СХ по XIX вв. вспышки эрготизма систематически повторялись
вЗападной и Центральной Европе. В России это заболевание впервые упоминается в Троицкой летописи в 1408 г. Вероятно, спорынья появилась в России значительно позднее, чем в Западной Европе, в результате заноса гриба.
Последняя крупная вспышка этого токсикоза произошла в 1816 г.
вБургундии. Небольшие вспышки наблюдались в Европе в годы второй мировой войны. Поэтому укрепился взгляд на эрготизм как на болезнь прошлого. Однако в 1951 г. в поселке Понт-Сен-Эспри во Франции вспыхнула эпидемия странной болезни. Предполагали, что это неизвестная вирусная инфекция или ртутное отравление. Поражалась в первую очередь нервная система. По данным, опубликованным в 1965 г., болели 300 жителей поселка, а 5 из них погибли. Даже в 1965 г. последствия токсикоза удалось ликвидировать не у всех пораженных им больных. Этот случай произвел такое впечатление, что о нем была даже написана книга «День огня св. Антония». Наиболее вероятная причина болезни, по мнению многих специалистов, – отравление склероциями спорыньи с повышенным содержанием производных лизергиновой кислоты, обладающих нейротропным действием.
Нередко наблюдается эрготизм у животных. Он вызывается обычно скармливанием сена, пораженного спорыньей, и проявляется как в гангренозной, так и в судорожной форме.
Заболевание животных эрготизмом было известно в Америке еще в прошлом столетии. У нас в стране оно впервые зарегистрировано в 1942 г. в Закавказье. Токсикоз связан с поражением центральной нервной системы и проявляется в расстройстве координации движений животного, в связи с чем получил местное название «бандала» («пьяная походка»). При длительном кормлении зараженным сеном или травой животные гибнут. Токсикоз наблюдается у лошадей, крупного рогатого скота и овец.
Алкалоиды спорыньи широко применяют в современной меди-
цине для лечения сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. В официальную медицину спорынья была введена в начале XIX века, тогда же было начато и изучение алкалоидов, содержащихся в склероциях гриба. Однако еще задолго до изучения действующих компонентов склероциев они широко применялись в акушерстве. Использо-
81
вание их в медицине упоминается уже в работах А. Лоницера (1582 г.) и Р.Я. Камерариуса (1688 г.).
Склероции спорыньи содержат две группы алкалоидов. Классические алкалоиды спорыньи – производные лизергиновой
и изолизергиновой кислот. Лизергиновая и изолизергиновая кислоты синтезируются в мицелии спорыньи из триптофана и мевалоновой кислоты. Соединяясь с одной или несколькими аминокислотами – пировиноградной кислотой или аминоспиртами, – лизергиновая кислота образует тот или иной алкалоид спорыньи (рис. 8). Из рожков спорыньи выделено 12 алкалоидов, которые имеют следующие эмпирические формулы (каждая эмпирическая формула соответствует двум изомерным алкалоидам):
Эрготамин и эрготаминин …………………….. C33H35O5N5, Эргозин и эргозинин ………………………….. C30H37O5N5, Эргокристин и эргокристинин ……………….. C35H39O5N5, Эргокриптин и эргокриптинин ……………….. C32H41O5N5, Эргокорнин и эргокорнинин …………………. C31H39O5N5, Эргобазин и эргобазинин ……………………... C19H23O2N3.
Рис. 8. Эрготамин
Наиболее ценны для медицины пептидные алкалоиды, в состав которых входят лизергиновая или изолизергиновая кислоты, пептид и пировиноградная кислота или ее производные. Некоторые производные лизергиновой кислоты (амид, диэтиламид) обладают галлюциногенными свойствами. Первый химически чистый алкалоид из этой группы был получен в 1918 г., а в 1943 г. осуществлен химический синтез диэтиламида лизергиновой кислоты – препарат ЛСД (рис. 9).
82
Вторая группа – клавиновые алкалоиды (агроклавин, элимокла-
вин и др.) – известна относительно недавно. Эти алкалоиды обладают галлюциногенными свойствами.
Рис. 9. Препарат ЛСД
В склероциях спорыньи пурпурной содержатся в разных соотношениях алкалоиды обеих групп в количестве от 0,0001 до 0,75 %.
Биологическое действие алкалоидов спорыньи многообразно. Они вызывают сокращение сосудов и других органов с гладкими мышцами, обладают нейрогуморальным действием, являясь антагонистами адреналина, влияют на деятельность центральной нервной системы. Кроме того, токсические свойства спорыньи обусловлены также наличием биогенных аминов – гистамина, тирамина и др., обладающих адреналиноподобным действием.
Токсические вещества спорыньи устойчивы к нагреванию и сохраняют токсичность после выпечки хлеба, а также не инактивируются в процессе длительного хранения. Основным мероприятием по профилактике эрготизма является очистка посевного зерна от спорыньи. Допускается содержание спорыньи в муке не более 0,05 %.
4.3.2. Цианогенные гликозиды
Цианогенные гликозиды – это гликозиды некоторых цианогенных альдегидов и кетонов, которые при ферментативном или кислотном гидролизе выделяют синильную кислоту – HCN, вызывающую поражение нервной системы. Из представителей цианогенных гликозидов целесообразно отметить лимарин, содержащийся в белой фасоли; амигдалин, входящий в состав косточек миндаля, персиков, слив, абрикосов (рис. 10).
Наиболее высоким содержанием амигдалина отличаются семена горького миндаля (Amygdalus communis f. amara DC) – от 2 до 8 %.
83
Высоким содержанием амигдалина характеризуются ядра косточек абрикосов и персиков (4–6 %). Косточки вишни могут содержать до 0,8 % амигдалина. Кроме того, амигдалин присутствует в плодах и листьях черемухи и лавровишни, в плодах яблони, рябины и др.
Рис. 10. Амигдалин
Амигдалин представляет собой сочетание дисахарида гентиобиозы и агликона, включающего остаток синильной кислоты и бензальдегида:
C6H5
C12H21O10 O CH + 2H2O = 2C6H12O6 + C6H5 C=O + HCN
CN |
H |
амигдалин |
глюкоза бензальдегид синильная |
|
кислота |
В легких случаях |
отравление проявляется головной болью |
и тошнотой. В тяжелых наблюдаются цианоз, судороги, потеря сознания. Небольшое количество очищенных абрикосовых горьких ядер (примерно 60–80 г) может вызвать смертельное отравление. Возможны отравления амигдалином (синильной кислотой) при потреблении жмыхов, остающихся в процессе производства персикового и абрикосового масел. Применение горького миндаля в кондитерском производстве подвергается ограничению. Ограничивается также длительное настаивание косточковых плодов в производстве алкогольных напитков. Употребление варенья из косточковых плодов не опасно, так как в процессе варки фермент теряет активность и синильная ки-
84
слота не образуется. Продажа косточек абрикосов и персиков не допускается, их используют только для получения масла.
Из дикого миндаля, куда в качестве подвида входит и горький миндаль, выведены культурные сорта сладкого миндаля (Amygdalus communis f. dulcus DC) практически без амигдалина, со съедобными ядрами, применяющимися в кондитерской промышленности.
В табл. 6 приведены сведения о наиболее распространенных цианогенных гликозидах.
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Цианогенные гликозиды растений |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гликозид |
Продукты гидролиза |
|
Растение (семена) |
|
|
|
|
|
|
Амигдалин |
Гентиобиоза, бензальдегид + HCN |
|
Миндаль, яблоня, |
|
|
|
|
рябина, боярышник, |
|
|
|
|
айва, слива |
|
Дуррин |
Глюкоза, p-оксибензальдегид + HCN |
|
Сорго |
|
Пруназин |
Глюкоза, бензальдегид + HCN |
|
Черемуха |
|
Линамарин |
Глюкоза, ацетон + HCN |
|
Лен |
|
|
|
|
|
|
Листья бузины и красной смородины содержат гликозид самбунагрин – изомер пруназина.
При определенных условиях (резкие колебания погоды, обилие азота в почве, засуха и др.) свободная синильная кислота образуется во многих других растениях, особенно в молодом возрасте, и служит причиной отравления животных. Образование синильной кислоты обнаружено у клевера ползучего, лугового и красного, льна посевного, вики посевной и узколистной, манника высокого, бобовника.
Биогенез цианогенных гликозидов изучен мало. Установлено, например, что дуррин образуется из аминокислоты тирозина.
4.3.3. Биогенные амины
Для многих аминокислот общим является процесс их декарбоксилирования. В результате этого процесса различные аминокислоты теряют свою карбоксильную группу и превращаются в соответствующие им амины, получившие название протеиногенных аминов:
85