Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ботанические аспекты изучения поллинозов

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Ботанические аспекты изучения поллинозов"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

На правах рукописи

ТУРИНА Наталия Сергеевна

БОТАНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОЛЛИНОЗОВ

(03.00.05 — Ботаника)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва — 1994

Работа выполнена на кафедре ботаники н фармакогнозии Витебского медицинского института.

Доктор биологических наук, профессор А. П. Меликян. Доктор геолого-минералогических наук А. М. Медведева. Доктор медицинских наук, профессор В. И. Пыцкий.

Ведущая организация: Ботанический институт имени В. Л. Комарова, Санкт-Петербург.

Бета Д.053.05.14 при Московском государственном университете (Москва, В-234, Ленинские горы, МГУ, биофак.).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУ.

Официальные оппоненты:

Защита состоится

заседании Специализированного ученого со-

Автореферат разослан «.

1994 г.

Ученый секретарь совета

С. Н. ЛЕКОМЦЕВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность выполненных исследований. Одной из наиболее острых проблей современности является защити среды обитания человека от различных видов загрязнений, срегч которых значительное место занимают азроаллергены, такие как пыльца и опоры растений. При контакте о ними у людей возникают аллергические заболевания - лоллинозы, экологическая обусловленность которых в настоящее время не вызывает сомнения. Особую острогу приобретает эта проблема в свьл« о дальнейшим загрязнением окружающей среды. Совокупность экологических, медицинских и ботаничоских аспектов этой проблемы обусловили приоритетное развитие аэропалинологии, занимающейся изучением пыльцы и спор как компонентов шкрофлоры воздуха, вызывающих лоллинозы.

Таксономическое разнообразие и количественный баланс пыльца и опор в воздухе зависят от природно-климатических уо-ловий: характер.1 растительного покрова, пыльцевой продуктивности растений, режима метеорологических факторов. Поэтому поллиноь.^ относятся к группе заболеваний, имеющих исключительно региональный характер, а "их распрс.лранение следует изучать как процесс географического и биогеометеорологического плана" (Адо А.Д., 1990).

Постоянное увеличение числа болышх поллинозаии отмечается во всем мире и особенно быстро в экологически развитых странах. В США, по данным Национального института аллергии, число больных поллинозом составляет более 6 % населения, в европейских странах - от 0,5 до 5 а в Швейцарии, Австрии, Франции -до 10 % ааселения ( ПгИ11 те, 1988). В разных регионах Содружество-Независимых Государств лоллинозами страдают от 0,1 до 5 £ населения (Пыцкий В.И. к др., 1991). В Беларуси данных о распространении поллинозов нет, что объясняется, по-видимому, недостаточной их изученностью.

Первым ыагом в успешном решении проблемы поллинозов являются ботанические исследования, предполагающие изучение роли местного растительного покрова в.развитии аллергических заболеваний, иными словами, "вскрывающие аллерголог.^еский профиль той или иной растительной зоны" (Адо &.Д,, 1985), Распроотра-

нение и концентрация растительных аэроаллергенов изучается во всей мире на протяжении последних 30 лет; получен банк данных о содержанки в атмосфере пыльцы и опор для различных регионов США (Ogden^e.a., 1985), Испании (charpin I, 1981), Австралии (Knox s,J., 1979), Японии (Сайто Подзо, 1991). В Европе эта проблема изучается по программе международного сотрудничества городов и стран Европейского экономического . сообщества (Jager Z., Х99Х, Spleksma Ï.Th.M. с СОаВТ.,1990).

На территории СНГ агробиологические исследования проводятся в большинстве природно-климатических регионов, особенно активно в Мооковокой области (Губаниова С.Г., 1984), Казахстане (Беклемииев Н.Д., Ермакова Р.К., 1988; Испаева 1.Б., 1991), Таджикистане (Абдрасилова П.С., 199I; Аскарова U.U.,

1988), Крыму (Трофимишин В.В. и соавт., 1991; Садовничая -I.T., 1991), Киргизии (Кобзаре В.Н., 1991), Сибири (Корогков Н.В., 1989; Савина Л,И., 1989), Украина (Коваленко Н.К. и др., 1991), Павлодарской крае (Прохорова C.B., Бокова Н.П. и др.,

1989).

В Беларуси подобного рода исследования не проводились, хотя в овязи с ухудшением аналогической и социально-гигиенической обстановки в республике отмечается рост аллергических заболеваний, вызванных аэроаллергенами растительного происхождения (Новиков Д.К., 1991). Для их диагностики и лечения традиционно используется стандартный набор пыльцевых аллергенов, изготовляешь Ставропольский НИИВС, который не включает диагностических препаратов пыльцы и спор, характерных для растительности республики, что, по-видииоиу, и объясняет их низкую диагностическую эффективность. Тем более устоноилено, что аллергены, изготовленные даже из одноименной пыльцы, собранной в различных регионах, отличатся по степени аллергенной активности (Фрадкин В.A., Следствием этого является отсутствие у практических врачей знаний по вопросам диагностики, лечения и профилактики поллинозов у населения Беларуси.

Наряду с этими проблемами, в рамках аэропалинояогичиских исследований г.з первый план выдвигается изучзние влияния конкретной экологической ситуации на формировании патогенной активности пыльцы. В условиях загрязненности окружающей сре-

ды пыльцевые зерна, находящиеся в воздухе, адсорбируют на своей поверхности различного рода поллютанты, что способствует образовании несвойственных пыльце аллергогенных комплексов и возникновению непредвиденных аллергических реакций, С другой стороны под влиянием аэротехногенных загрязнений нарушаются процессы микроспорогенеза, что приводит к появлению в воздухе деформированных пыльцовых зерен, также обладающих повышенной аллергенной активностью. В этой связи аллерголо-гическая характеристика спорово-пыльцевых спектров воздуха должна включать не только их таксономический состав и количественную динамику по сезонам, но и оценку состояния морфологической структуры пыльцы и спор, как индикаторов загрязненности окружающей среды.

Целью настоящей работы явилось изучение качественных и количественных характеристик спорово-пыльцевых спектров воздуха Беларуси и оценка их аллергенной активнооти. Задачи;

1. Изучить содержание пыльцы и спор в воздухе всех областных центров Беларуси: г.г. Витебске, Нинско, Могилеве, Гродно, Бресте, Гомеле. Установить закономерности годовых и сезонных изменений таксономического и количественного состава аэропалинологических спектров.

2. Изучить изменения морфологической структуры пыльцевых зерен, возникающие под влиянием загрязненности орады в исследуемых пунктах. Выявить возможности использования этих данных для оценки экологической ситуации и картины поллинозов в республике.

3. Составить региональный перечень пыльцы и спор растений, способных быть причиной поллинозов.

4. Выявить новые источники растительных аэроаллергенов; изучить в эксперименте их аллергенные свойства.

5. Составить календарь пиления аллергенных растений для каждого пункта наблюдения.

6. Составить ключ-определитель пыльцы аллергенных растений и атлас микрографий.

Научная новизна. Впервые проведен монито^-ринр опорово-пыльцевых спектров воздуха Беларуси. Установлен их таксономический состав, закономерности сезонных изменений во всех об-

лестных центрах республики. Соотавлен региональный перечень растительных аэроаллергенов и календари нахождения в воздухе аллергенной пыльцы»

Создан ключ-определитель аллергенной пыльцы, в основу которого положены главные морфологические парапеты пыльцевых зерен, хорошо различимые при рабочей увеличении светового иикроскопа.

Создан атлас микрографий аллергенной пыльцы, выполненных на оватовои и сканирующей электронной микроскопах.

Выявлены новые раотительные аэроаллергены - пыльца рода Salix зря опоры головневых грибов, не входящие в стандартный набор диагностикумов. Лабораторныии и клиническими цетодаии доказана их аллергенная активность.

Впервые изучено распространение в воздухе аномальных пыльцевых зерен, возникающих под влиянием загрязненности окружающей среды; проведена их классификация на световой и электронной иикроскопах. На основании этого предложен новый кетод оценки экологической ситуации по нарушениях морфологической структуры пыльцевых верен, выполняющих роль тест-объектов. Установлена пряиая взаииосвязь между числом измененных пыльцевых зерен в воздухе и количеством поллинозов. Обоснована нетрадиционная концепция о роли.пыльцы в развитии поллино-зов. Согласно ей, в уоловиях загрязненности окружающей среды пыльца может выступать в качестве субстрата-переносчика загрязняющих веществ, и в этой связи количественная характеристика опорово-пылъцевых спектров воздуха становится кьчеотвен-нык показателем их аллергенной активности.

На защиту выносятся:

- материалы о таксономическом составе и количественной динечике спорово-пыльцевых спектров воздуха Беларуси;

- оригинальные материалы о нарушениях морфологической структуры пыльцевых зерен под влиянием загрязненности сроды;

- новые представления о роли пыльцы в развитии поллино-зов и доказательства необходимости учета нарушений морфологической структуры пыльцевых зерен при оценке аллергогекного потенциала опорово-пыль'<евых спектров воздуха;

- концепция о возможности использования аэропалинологи-часких исследований для оценки экологической ситуации, в кото-

рой пыльце отводится роль тасг-обьекта;

- зональный перечень пыльцевых и споровых аллергенов в Беларуси;

- определитель аллергенной пыльцы;

- атлас микрографий аллергенной пыльцы;

- оригинальные материалы, доказывающие аллергенную активность пыльцы ив и спор головневых грибов.

Теоретическая и практическая ценность роботы. Результаты настоящей работы имеют как прикладное, так и фундаментальное значение. В теоретической плане пни могут быть:

- основой для изучения роли растительного покрова в биотическом загрязнении окружающей среды;

- как дополнение к представлениям о формировании аллер-гогенных свойств пыльцы;

- ооновой для дальнейшего изучения структурных изменений пыльцевых зерен, возникающих под влиянием загрязнений окружающей среды;

-ооновой для применения аэропалинологического метода оценки экологической ситуации и картины поллинозов;

- базой для разработки новых методов диагностики и лечения аллергических заболеваний, вызванных пыльцой;

- научной базой для изучения поллинозов в Беларуси;

- основой для дальнейшего изучения спор базидиальных грибов как причины поллинозов в различных природно-климатических зонах;

- как учебный материал в курсе аллергологии медицинских вузов и факультетов усовершенствования врачей.

По результатам исследований изданы и внедрены в практику здравоохранения методические указания для врачей "Определитель пыльцы аллергенных растеннй Беларуси" (утверждены Минздравом РБ 6.0^.92 г.) и "Лэропалинологический календарь Беларуси для лечения поллинозов" (утверждены Минздравом РБ 13,06. 91 г.). Это позволило полностью перосмотретъ методический подход к диагностике и лечению поллинозов в республике. Использование календарей пиления способствует выбору наиболее оптимальных сроков лечения поллинезов и их профилактики. Ключ-опрздолитель и атлас аллергенной пыльцы позволи-и повысить правильность и быстроту постановки диагноза и установить над-

- а -

более рациональные схемы лечения больных. Применение новых аллергенов из пыльцы ив н спор"головневых грибов позволило выявись группу больных с неустановленными ранее причинными аллергенами и улучшись эффективность их лечения.

Апробация работы. Диссертационная работа в завершенном виде доложена на совместной заседании кафедр ботаники и фар-иакогнозии, микробиологии с курсом клинической аллергологии, проблемной комиссии "Фармация" Витебского медицинского института. Материалы исследований докладывались на У съезде Белорусского республиканского ботанического общества (Минск, 1988), У1 съезде Белорусского республиканского ботанического общества (Минск, 1993), УП Палинологической конференции (Саратов, 1993), У съеаде фармацевтов БССР (Минск, 1989), I съезде иммунолигов Беларуси (Минск, 1990), У съезде фтизиатров Беларуси (Минск, 1989), П Пленуме иммунологов и аллергологов Беларуси (Могилев, 1993), на ежегодных научных конференциях Витебского медицинского института.

Публикация результатов исследований; материалы диссертации полностью опубликованы в трудах, приведенных в конце настоящего автореферата.

Структура и объем; Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка цитированной литературы. Изложена на 312 страницах; собственно текст - 165 страниц, иллюстрирована 18 графиками, 19 диаграммами, 36 рисунками, 72 фографиями. Список литературы включает 218 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБОСНОВАНИЕ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫНЕСЕННЫХ НА ЗАЩИТУ

Во введении обоснована актуальность работы, сформированы цели и задачи исследования, раскрыты научаая новизна, теоретическая и практическая ценность работы, представлены положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу литературных данных о состоянии аэропалинологических исследований и их роли в изучении аллергических заболеваний в различных регионах земного тара. Приведены материалы о таксономическом разнообразии и коли-честяенной динамике в воздухе пыльцы и спор грибов. Подчеркнута необходимость регионального проведения подобных исследований, что позволяет установить так называемый "аллергологичос-кий профиль той или иной местности" (Адо А.Д., 1990). Показана недостаточная изученность вопроса о влиянии аэротехноган-ных загрязнений на морфологическую структуру пыльцовых зерен и распределении последних в воздухе, а также отсутствие спадений об аэробиологических исследованиях в Беларуси.

Во второй главе описаны особенности географического положения и климатических условий Беларуси, что определило специфику ее флоры и растительности. Территория республики находится в зоне соприкосновения двух крупных геоботаничвских областей: Евразиатской хвойно-лесиой и Европейской широколиственной и делится на три подзоны: дубово-темно-хвойных или елово-широ-колиственных лесов (в северной части), широколиственно-сосновых лесов или грабовых дубрав (в южной части) и в центральной части четко выделяется подзона грабово-дубово-темно-хвойных лесов или елово-грабовых дубрав (Юркевич И.Д., Голиман B.C., J965; Козлоиская И.В., Парфенон 3.11., 1972; Козловская Н.В., 1978).

Высокая плотность населения, развитая промышленность и сельское хозяйство привели к изменению естественной растительности и формированию урбанизированной флоры, в которой увеличивается количество рудеральных и оегеталышх травянистых группировок (Тихомиров В.П., 19Ö9; Парфенов В.И. и соавт., 1985). Это способствует снижению санитарно-гигиенических ка-

честв растияельного покрова, т.к. большинство сорных растений продуцирует множество пыльцы! имеющей высокую аллергенную активность. В этой связи безусловно актуальным явилось изучение спорово-пыльцевых спектров различных населенных пунктов Беларуси с целью выявления региональных аллергенных растений и их роли в развитии поллинозов в республике.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изучение спорово-пыльцевого состава воздуха проводилось во всех областних центрах Бсларуси-г.г. Минске, Витебске, Могилеве (подзоиа елово-широколиственных лесов), г. Гродно (подзона елово-грабовых дубрав) и г.г. Бресто и Гомеле (подзона грабовых дубрав). Поскольку пункты исследования расположены в различных физико-географических провинциях, подзонах и округах, они могут характеризовать все природное разнообразие республики.

Для обеспечения универсального аналитического подхода и получения данных, оравнимых с аналогичными в других природно-климатических зонах СНГ, улавливание из воздуха пыльцевых зерен и спор осуществлялось гравиметрическим методом (Адо А.Д., Польнер A.A., 1963), который традиционно используется при проведении палиноаллергологических исследований. Предметные стекла, смазанные клейкой жидкостью, устанавливались на высоте 20 м с I апреля по 30 сентября; время экспозиции - 24-72 часа.

Одним из наиболее трудных моментов является дифференциальная диагностика осевших из воздуха пыльцевых зерен к спор. Для успешного решения этой задачи была создана эталонная коллекция препаратов пыльцы раотений, характерных для Беларуси. Кроме того использовались атласы и опредолители современной пыльца и опор (Куприянова Л.А., Алешина Л.А., 1979; Нокосзон М.Х., 1973; Куприянов Н.С. и соавт., 1984; Hyde Adumu, 19г>н; Charpin J., 1974; Е. Grant Smith, 198G).

Подсчет пыльцевых зерен и спор осуществлялся на ллещади в I си^ с применением микроскопов МБР-1, Ш1-3 при увеличениях 15x20, 15x40, 15x90. Изучение морфологических изменений пыльцы и фотографирование проводилось на Ш1-15 при увеличении 15x40 и сканирующем электронном микроскопе HitucUi 405 л при увеличениях от 750 до 7000 раз.

Статистическая обработка полученных результатов проведена нй компьютере ibm-ps-286-at методами дгсперсионного анализа и множественного корреляционного анализа с использованием алгоритмов, приведенных в руководствах по статистической обработке (Доспехов Б.А., 1985; Лакин Г.Ф., 1990).

Исследование аллергенной активности ^ыльцы и опор проводили с использованием комплекса лабораторных и клинических методов. Сбор пыльцы проводили путем заготовки мужских гоцве-тий наиболее распространенных видов Salix fragil!:! I., н. cinerea L., 3. caprea L. Эа 2-3 дна до массового цветения; укладывали соцветия на пергаментную ьумагу и после высушивания при комнатной температуре производили обмолот. Полученную пыльцу просеивали через сито № 25, помещали в стеклянные флаконы из темного стекла с притертой пробкой и хранили при температуре 'А. Аллерген из пыльцы получали методом водно-соле-вой экстракции Кока и Миъфорда (Адо А.Д., Пс ¡ьнер A.A., 1963), но без предварительного обезжиривания. Это было сделано с учетом существующих сведений о том, что аллергены, полученные из нообезжиранного сырья, оказываются более активными (Фрадкин В.А., 1990).

Споры головневых грибов были заготовлены путем сбора пораженных голы!ной колосьев ячменя ь совхозе "Рудаково" Витебской области. После трехдневного высушивания при комнатной температуре проводили обмолот и просеивание спор через сито № 25. Хранение осуществлялось в темном стеклянном флаконе с притертой пробкой при температуре Аллерген из спор готовился двумя методами. Первый - общепринятый метод водно-солевой экстракции^ позволил получить аллерген, обладающий низкой диагностической эффективностью: лишь у 3- х из 2? обследованиях больных были выявлены положительные коаные пробы, подтвержденные провокационным назальным тестом и непрямым тестом ЯюНу. Такой низкий диагностический эффект полученного экстракта позволил предположить, что указанный традиционный метод мало результативен в отношении спор грибов. Это, по-видимому, следует объяснить особенностями строения оболпчки грибной споры. В её состав входит 80-90 fi .1зотсодержащих и болазотистых полисахаридов, в небольшом количестве - белки, полифосфаты. В морфоло-

гичесном отношении она im имеет структур, характерных для пыльцевых зерен, а именно экзины и Ипшш, являющихся главны-uu вместилищами аллергенных компонентов. Полости в экзине, сводчатые у покровных типов и открытые у столбчатых, содержат белки и гликопротеины, которые выделяются в течение первых секунд увлажнения при попадании на слизистую оболочку. Белки, находящиеся в полисахармдном мэтриксе нитины, концентрируются ниже проростковых апертур, а у неапертурных типов - вокруг всего зерна и виделяютоя позднее - в течение 2-3 минут (Нокс Р.Б., 1985). Механизм же диффузии аллергенных компонентов через оболочку грибной споры до сих пор не выявлен. Все это определяет разнообразие методических подходов к выделению аллер-геноактивиых фракций из спор грибов. Нами была проведена обработка навеоки опор Ustilago nuda в 3 г ацетоном в течс ше 24 часов при температуре -20°С. Известно, что ацетон на только разрушает клеточную оиолочку, но и освобождает её от липидов, микотоксинов и обезвоживает (Кочетов Г.А., I9B0). Однако ацетон сильно инактивирует ферменты при комнатной температуре, поэтому все работы проводились при температуре -20°С. Наряду с этим, в состав экстрагирующей жидкости был добавлен I мл I %-Hovo раствора пропанола, который усиливает проницаемость клоточных мембран (Felix Я.,1986). После ^8-часоиого встряхивания добавляли k %-ный раствор фенола. Полученный таким образом диагностический экстракт обладал более высокой аллергенной активностью: из 22 обследованных больных о клиникой поллиноэа у 20 были выявлены положительные кожные скарификационные пробы, которые в 83 % случаев подтверждены непрямым тестом иксПу,

Стерилизацию экстрактов пыльцы и спор проводили с помощью фильтра Зейтца, контроль стерильности - путем посева на тио-гликолевую среду. Каждый образец (I мл) засевали на две пробирки с 20 мл тиогликолевой среды. Одну половину пробирок инкубировали при теипературе 37°С, другую - при температуре 21-22°С в течение W суток.

Токсичность каждой серии аллергена проверяли на 5 белых мышах весом 20-25 г путем введения 0,5 мл аллергена внутри-бршинно. В течение 7 дней животные оставались живыми без снижения веса тела и ^ез признаков каких-либо заболеваний.

Стандартизация аллэрхенов проводилось по содержанию белкового азота. Белок в экстракте определяли методом Брод-форда (Bradíord J.,1976) о последующим пересчетом в единицы PNU (Фрадкин В.А., 1990).

Изучение специфической аллергенной активности экстрактов проводили экспериментально: методом непрямой дегрануляции тканевых -базофилов крыс л методом иммуноферментного анализа (Фриммель Г., 1991). В последнем случае была использована оригинальная иммуноферменгнап тест-система на осчове пеницил-линрзы (Доценко Э.А., 1992).

Клинические испытания аллергенных свойств пыльцы и опор проведены соответственно на 56 и 54 больных-добровольцах, страдающих пыльцевой аллергией и 20 здоровых студентах путем постановки кожных скарификационных проб и провокационного па-зального теста.

ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОПАЛИНОЛОГИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ. '

Анализ полученных данных позволил установить, что в воздухе всех изученных пунктов в течение периода наблюдения (апрель - октябрь) находятся пыльца и споры растений. Их таксономическое разнообразие претерпевает заметные сезонные изменения, однако общий перечень таксонов и ежегодные колебания их концентрации практически не изменяются. В спорово-пыльце-вых спектрах определено 33 таксона покрытосеменных, 2 таксона голосеменных растений и 3 таксона грибов. Общей тенденцией распределения пыльцы в воздухе является образование двух пыльцевых волн: весенне-летней (с 1.04-5.04 по 1.06-5.06) и летне-осенней (с 5.06-10.06 по 1.09-5.09) (Рис. I). Весенне-летняя обусловлена пыльцой древесных растений, среди которой первыми регистрируются пыльцевые зерна Ainus др., Coryius avellana ь. Род ольха представлен в республике двумя видами - Alnus glutinosa (L.) Gaerth. - ОЛЬХЭ КЛеЙКЭЯ ИЛИ чертя И Alnua in-сапа (ь.) Moench. - ольха серая, которые образуют черноольхо-вые и сероольховые леса, занимающие соответственно 8,7 % и 0,8 % лесопокрытой площади Беларуси. Лещина обыкновенная или орешник Coryius avellana L. также широко распространена по всой республике, особенно в подлеске березовых, дубовых, сои-

- i'i

ШКЬШШМ пилыш и СПОР Б B03j¡yXLÍ

новых и смешанных лесов. Цвести указанные виды начинают до распускания листьев и отличаются высокой пыльцевой продуктивностью, но в городской дендрофлоре используются редко, чем и объясняется их незначительная доля в пыльцевых спектрах воздуха (Табл. I).

В это жо время в воздухе появляются пыльцевые зерна берез, концентрация которых к 1-5 мая достигает максимума и держится высокой до конца мая. В Беларуси широко распространены два вида берез: ü(H.ula penoula lioth. (B.^ni-ricosa JJHíh. ) - береза повислая или бородавчатая и Betuia риЬепоспз Ehrh. (з.игЪп nuct.)- береза пушистая или белая. Бородавчатоберезо-вые и пушистоберезовые леса составляют около 16 % лесопокры-той площади Беларуси (Юркевич И.Д., 1979) Кроме того, березы часто используются в декоративном зеленом строительстве. Цветут также до распускания листьев и продуцируют много мелкой, летучей пыльцы, что и обусловливает иа доминантное положение в аэропалинологических спектрах.

Значительное количество пыльцы в весенне-летней волне принадлежит сосновым: сосне обыкновенной -Pinua sylvestris ь. И ели обыкновенной -i'icea excelsa Link. ОНИ ЯВЛЯЮТСЯ ГЛЭВ-ными лесообразующими породами республики, на их долю приходится соответственно 56,3 % и 9,15 % лесов. Многие виды их используются в зеленом строительстве: сосна Банкса - Pinua Bankzinna Lamb., COCHa Черная - P.ni^ra Arn., СОСНЭ Вейму-това — P.strobus L., сибирский кедр - p.3ibirica ада, .ель колючая - Picea pv i.;ena Enkelin. И её раЗНОВИДНОСТЬ -ель голубая - l'.-'injens var.eoerulea Во1зап.,ОЛЬ КЗНаДСКаЯ -P. cnnudonuia L., 6ЛЬ ЭнгелЬМЗНа - p. iiii^elmanni En^elm. Они также продуцируют огромное количесззо летучей пыльцы, переносимой ветром на дольше расстояния.

В конце апреля - начале мая в воздухе появляются пыльцевые зерна граба обыкновсного - Cnrpinua ЪеШ1из l. f который встречается в подзоне елово-грабовых и грабовых дубрав,кав в составе смеканных и широколиственных лесов, так и в виде чистых насаждений, занимая 0,2 % лесопокрытой площади. Используется и в декоративной дендрофлоре. Цветет одновременно с распусканием листьев, опыляется ветром. Доля его пыльцы в аэ-

Содержании доминантипх видов пыльцы и спор ч воздухе Беларуси {%)

Таблица I.

ft .Наименование тиноонов . В и- .Минск.Мо- .ГродтБрест.Го- . Т п/п' пыльцы Табск' 'шлей но " 'пиль "

1. Detuln пр. 12 ,26 Я, 16 в, 42 17, 71 10. 63 12,19 11,56

2. rinuu uylvcatriu L. 9 ,61 9. "5 11 ,34 7, 92 9, 17 11,95 9,30

3. Piccu up. 21 72 2,65 3, 49 2, 74 3, 4 9 3,60 3,13

4. .Cnrpinua botuluo L. 1. 61 1,35 «- » 00 4, 02 4, 79 4,09 2,90

5. Populu.'j цр. O <~ » 74 1,36 '1 ¿ 1 28 5, 76 3, 38 2,77 3,04

6. Salix up. 4, 21 4,7 С 03 ю, 62 3, 53 3,07 5,50

7. Acer ар. c, 94 0,7 V 0, 93 0, 54 1, 37 0,49 0,04

8. Alnuu ijp. 1, 52 2,04 с. , 15 1, С 2 1, ,15 2,28 1 ,69

у. СотуХиз avellana L. 1. 31 1,35 1, 5 t: 0, 93 1, ,20 1,50 1,34

. О , ЧИ'.-гсив robu г- и. 1, 72 1,25 С. С2 0, , ьб 1, ,47 1,13 1 ,21

Í , íf Lüs.ui í¡p, 0, 0,45 0, ,65 0, ,41 0, ,60 0,04 0,62

Vj'u «'veluloi* L. C, и 2 0,46 0, со 0, ,52 0, ,55 0,93 0,66

i 3 . 25, 62 26,02 17, , 66 14, , 77 20, ,69 18,77 20,57

14. Cheiiopodiucoue jcn.up 11 4,42 3, ,58 1, ,91 3, ,56 3,09 3,58

15. Artemisia яр. ^ J 62 3,07 ,54 2 ,58 4. .97 6,59 4,42

16. Urtica йр. l. 12 0, об 1. ,08 С ,07 1 ,69 1,37 1,16

17. Ciumubiu auliva L, 1, ,4 1 1,11 1 ,24 0 1 ,07 0,67 1 ,02

л Р Aciiiliin ар. 2, , 66 1,65 2 ,29 1 ,72 3 ,24 2,19 2,29

19. Toliouporomycyliduc ,16 10,0t'. 11 >75 7 ,61 0 ,71 7,80 9,01

20. Cladoaporium ap. '1 ! ,26 8,30 7 ,20 5 ,24 6 ,40 3,24 5,77

21-. Alternarla op. 2 ,78 4,77 4 ,07 3 ,25 3 ,36 2,72 3,49

ропалинологических спектрах Витебска, Минска, Могилева невелика (1,61 1,32 ■." %), в то время как в Гродно, Бресте и Гомеле она составляет соответственно 4,02 4,'," 4V 1 %.

Следует обратить внимание на высокое содержание в воздухе пыльцы ив - Salix вр. На территории Беларуси произрастает 16 видов ив (Парфенов В.И., Мазан И.О., 1986). Наиболее часто повсеместно встречаются ива ломкая или ракита - Salix rragi-lia L., ива пепельная - s.cinerea i., ива 1.озья или Средина -8 .саргеа L, В Гомельской и Брестской областях распространены кроме того ива остролистная - s.acutifojia ь. ,ива белая-з.alba L., в Минской и Могилевской областях - ива чернеющая-S.myroinifolia L., ива ТрвХТЫЧИНКОВаЯ - d.triandra L., Одни ВИДЫ цветут В апреле ДО появления листьев(Salix саргеа L., s.acutifoiia ъ.), другие - одновременно о раопусканиеи листь-ев(3.fragilia L.)»треТЬИ - В конце мая - июне (S.triandra L., s.pentandra LНесмотря на го, что ивы продуцируют небольшое количество пыльцы, широкое распространение в зеленом строительстве и растянутость сроков цветения обеспечивают им значительную долю в пыльцевых спектрах воздуха всех изученных пунктов (Табл.1).

В меньшем количестве регистрируется в воздухе пыльца растений рода Popuius op., насчитывающего в Беларуси 14 видов. Наиболее распространены тополь белый или серебристый - Popuiua alba L., ТОПОЛЬ Черный ИЛИ OOOKOpb - Р.nigra L., осина -р.trémula L. Осиновые леса составляют 3,54 % лесов республики; в зеленом строительстве используется тополь пирамидальный. Около I % в пыльцевых спектрах воздуха составляет пыльца uimua

sp., l'raxinua excelnior L., Acer sp., Quercua robur L.,

являющихся ценными парковыми породами. Они: цветут одновременно или после раопускания листьев, продуцируют крупную, нелетучую пыльцу, что объясняет пх малую долю в пыльцевых спектрах воздуха.

Летне-осенняя пыльцевая волна, как правило, более продолжительна по времени разнообразна по таксономическому оо-ставу. Она сформирована, в ооновном, пыльцой травянистых растений, среди которых преобладает пыльца злаков (20,57 Вы-

~ I8 -

сокая концентрация её отмечается с середины мая до середина августа, лишь в начало сентября она падает, но часто не исчезает полностью до конца сезона наблюдения. В Беларуси встречается около 120 видов злаков, доля которых в растительном покрове республики увеличивается в связи с хозяйственной деятельностью. В городских условиях они используются в качества газонных растений, наиболее чаото овсяница луговая - rcotuon pruur.iu.m liúda., райграсс высокий - arvhounthoi'u: 1 alatiun l., полевица белая - л,;гоа11л ulbu мятлик однолетний - гоа ашши L. i широко распространены на пустырях и мусорных местах, вдоль заборов и жилья. Большинство из них ветроопыляемые растения с высокой пыльцевой продуктивностью и длительными сроками цветения, что обеспечивает им доминантное положение в летне-осенней пыльцевой волне.

Незначительно уступает злакам пыльца маревых, полыней, которая в отдельные оезоны наблюдения формирует самостоятельную пыльцевую волну. Пыльца маревых принадлежит родам chenopo-diub ар., At гi уloх up. В республике встречаются Ih видов'иа-ри; наиболее распространенными являются рудеральные сорняки -марь красная - chonopcdiiwi rubmr.i l., марь белая - ch.album l.,

ыарь городская -ch.urbicwn l. Несколько реже встречается представители atripiex up., насчитывающие 6 видов. Наиболее распространены лебеда раскидистая - atripiex patulu l., лебеда розовая - л.rosca L. Среди полыней наиболее часто отмечается полынь горькая - arteninia ubainthium l.,полынь обыкновенная ил1 чернобыльник - a.vul~uri:j l.

Растения указанных родов являются характерными компонентами синантропных флористических комплексов, что предполагает их дальнейшее распространенно в растительном покрове. В таком не аспекте можно говорить о представителях родов urtica ар., achillea op., сатаъха ьр., отличающихся длительными ороками цветения и сравнительно высокой пыльцевой продуктивностью.

Для всех изученных спорово-пыльцевых спектров характерно Присутствие пыльцы papilionaccac зеп.ор., plantado sp.,aeacu-lua hyppocastauum l., oenothera ар., apiacc-ае цеп.ср., lamia-ceae gen.up, ,sambucuo nigra l. ,bra:j:jicaceoe gcn.ap. ,elaeagnu£3p.,

tilia cordata i,ii Ii., которая встречается в единичных экземпля-

рах и на оказывает заметного влияния на количественную характеристику спектра.

Таким образом, по таксономическому ооставу и закономэр-ностям сезонных изменений аэропалинологические спектры Беларуси близки к таковым в Европейских странах (Spiekcmn р.ти.м., 1990,Jager s,1990), Ленинградской области (Никольская И.В. и . соавт., 1987), Центральной России (Коган В.Ю., Федосеева В.Н., 1992). Наряду с этим, валной закономерностью для Беларуси является наличие в воздухе спор грибов в течение всего сезона наблюдения в достаточно высокой концентрации. По общему количеству в спорово-пыльцевых спектрах споры грибов уступают линь пыльце древесных растений и злаков. Максимальное их число зарегистрировано в г. Бресте в 1985 г (191 спора на I си2), минимальное в г. Витебске в 1985 г (77 на I см2). Установление систематической принадлежности грибов по их спорам представляет весьма трудную задачу, так как в цикле их развития образуются несколько различных по форме и функциям слороиоше-ний, причем разные виды спор могут развиваться как на одной, так и на разных растениях. Из всего многообразия спор, оседающих на стекла, нам удалось выделить три таксона грибов:

Telicapororaycctidue, Cladoapoeium зр., Alternarla пр.

К подклассу Tcliospororaycetidacотнесены Три ЧОрфОЛОГИ-ческих группы спор:

1. Округлые, одноклеточные, темноокрашенные, с шиповатой оболочкой, длиной 5-10 мкм,

2. Овальные или яйцевидные, одноклеточные, светло- или темноокрашенные, с шиповатой оболочкой, 5-12 мкм.

3. Двух-чотырехклеточные, с поперечными перегородками, темноокрашенные, булавовидной или веретеновидной формы, длиной 50-60 мкм.

К роду ciadosporium ар.-овальные или яйцевидные Споры, , гладкие, буровато-оливкового цвета, одноклеточные, иногда с перегородкой, длиной 5-8 мкм.

К роду Alternarla зр. - споры булавовкной или яйцевидной формы, двух-, семиклеточные, темноокрашенные с продольными и поперечными перегородками, 50-70 мкм длиной.

Распределение их по сезонам не подчиняется закономерностям, свойственным пыльце, однако наибольшее число всегда при-

".20 "

жодиюя на период массового пиления злаков (Рис. I). Среди указанных таксонов повсеместно преобладают споры ïoiiooporo-riycotiiiuo значительно уступают им по численности ciado-aporium и р. п АН..'ruru'in ар.

Описанные споры далеко не полностью отражают всю грибную микрофлору воздуха, дифференциация которой довольно сложна как из-за биологических особенностей спор, так и из-за недостатка методов их диагностики. На сегодняшний донь содержание спор грибов в воздухе определяют путей идентификации их колоний на чашках Потри с питательной средой. Однако такой способ не дает представления о количественной динамике спор в воздухе. Предпринятая нами попытка изучения спор, оседающих на клейкие поверхности, значительно расширяет ранки аэропалинологии и указывает на необходимость дальнейших исследований в этом направлении, что позволит составить полную картину насыщения воздуха растительными аэроаллергенами.

АЛДЕРГОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВЫХ СПЕКТРОВ ВОЗДУХА.

Вакной задачей аэропалинологии является изучение пыльцы и спор, способных быть причиной поллиноэов в конкретной при-родно-шшыатичоской зоне, что тесно связано с эпидемиологией аллоргичоских болезней и картографией алпргенов. Установлено, что частота и тяжесть клинического проявления полвинозов лрлко пропорциональны концентрации пыльцы в воздухе (Матузок И.А. и соавт., 1991; sahoahi J., 1987), поэтому наиболее рациональным считается региональный мониторинг аэроаллергенов. В этой свяви одной из главных задач настоящей работы явилось установление зонального перечня пыльцевых и споровых аллергенов.

Анализ полученных спорово-пыльцевых спектров воздуха позволил выделить три группы аллергенов. Первую составляет пыльца древесных растений, вторую - травянистых, третью - споры' грибов. Среди древесных растений заметно выделяется пыльца Betuia sp., аллергенные свойства которой признаны во всех Европейских отранах (Spieksma f.th.и, 199о ).Незначительно уступают ей по силе аллергенного воздействия таксономичеоки родог-

венные представители Alnua ар., Corpinus lictulua L., Corylua avoiimia L. Пыльца Pinu3 syivG3trla L. традиционно считается слабо аллергенной, однако исследования пооледних лет позволяют считать её как весьма перспективную в этом отношении

(Yanar.ioto Yoahikiio, 1 989>fountain Carnford,19СО). Следует также учесть, что крупные и летучие пыльцевые зерна сосны и ели встречаются в воздухе в высокой концентрации длительное время и за счет адсорбирования на овоей поверхности загрязняющих веществ могут становиться аллергенными.

Определенная роль в развитии поллинозов принадлежит пыль» це Popuiua яр., Salix ар. В европейоких странах она оценивается как достаточно аллергенная (Йегер Л., 1990). В СНГ отмечаются сенсибилизирующие свойства пыльцы тополя в Московской области (Лукмановэ Ф.Ф., 1967), Сибири (Коротков И.В., 1939), Казахстане (Беклемииав Н.Д., Ермекова Р.К., 1991). Аллергенные свойства пыльцы ЗаИх ар. изучены недостаточно, а её аллерген не входит в стандартный набор диагностикуиов. Широкое распространение в Беларуси и растянутость сроков цветения различных представителей salix ар. позволяет предположить определенную роль этой пыльцы в развитии поллинозов.

Список древесных растений, пыльца которых считается аллергенной, Завершают QuercU3 гоЪиг L., Ulmua ар., Fraxinita excelsior ъ.,Асег ар. Количество их пыльцы в юздухе заметно уступает предыдущим видам, в ьтой связи и аллергия к ней возникает гораздо реяв. Однако наличие общих антигенных детерминант с пыльцой березы, тополп, ольхи усиливает неблагоприятную ситуацию в период цветения указанных видов. В Беларуси чувствительность к пыльце древесных растений встречается •yW.SWpt больных поллинозом.

Спектр аэроаллергенов травянистых растений в Беларуси, в основном, идентичен таковому во всех европейских странах И включает пыльцевые зерна Роассае сеп.яр., Urtica ар., Cannabis sativa Ь., Chenopodiaceae gen.ар., Artemiaia ар., Achillea ар. (Facani P,,Gorlni 1.1., Lorton С., 19Б6, Spieksma

p. тн. п., 1990; йегер Л., 1990). Наибольшей аллергенной активностью обладает пыльца дикорастущих злаков, обладавши высокой пыльцевой продуктивностью и имеющих широкое распрост-

ранение в растительном покрове городов. Доминирующая роль пыльцы злаков в возникновении поллинозов доказана в Германии ( Ьоги-ж с.,и>%), Италии (Уа01Л111, с,ог1п1,1 чг т), Швейцарии 1'гИ,и дао!]', 1<;г:?), Франции (оск-оухс а.^о'''), Центральной России (Губанкова С.Г., 1981) и других регионах. В Беларуси, по нашим данным, чувствительность к пыльце злаков отмечается у 68,83+ 5,06 % больных поллинозами.

Второе меото пг степени аллергенного воздействия среди пыльцы травянистых растений занимают АхЧати^а ар., лиарХох ар. ОюпоросИиг. ■, СаиппЫи :-•!>., 1и-1 1сп ор. ЭТИ рЭСТвНИЯ

характеризуются большой амплитудой экологической приспособляемости. Их число во флоре населенных пунктов имеет тенденцию к увеличению в результате антропогенного воздействия на природу, что приводит к повышению концентрации их пыльцы в воздухе. Аллергенная активность полыней, мари, лебеды, конопли во многих регионах не уступает пыльце злаков. Установлена ведущая роль пыльцы полыней и маревых в аллергопатологии юго-востока России (Адо З.А., Астафьева Н.Г., 1991), Узбекистане (Обидов С.Б. и соавг., 1991), Туркмении (Куприянов С.Н., 1990) и других регионах, конопли - в Казахстана (Ермекова Р.К., 1991), Каракалпакии (Монлимуратов П.Т., 1989). Одним из условий распространения пидьцы полыной, маревых, лебоды в воздухе является сухой климат и открытая местность, что не характерно для Беларуси. Поэтому чувствительность к этой пыльце встречается лишь у 16,23 + 2,0^ % больных поллинозами.

Перечень"аллергенной пыльцы продолжают АоМПоа яр., ар. Несмотря на известные аллергенные свойства её в различных регионах СНГ (Куприянов С.Н., 1990) и Европы (¿а^ег 3., 1990), роль в развитии поллинозов в Бела-

руси невелика, что связано с незначительным числом указанных пыльцевых зерен в аэропалинологических спектрах. Пыльца крестоцветных, зонтичных, бобовых, розоцветных, сирени, бузины, каштана, лоха, кипрея, одуванчика, подсолнечника составляет менее 0,5 % в опорово-пыльцэвых опэктрах воздуха. Случаи ал-лергичзоких заболеваний к ней очень редки и возникаю!, как правило, при непосредственной контакте определенной группы людей цветками указанных растений.

Третьей группой аэроаллергенов являются споры грибов, концентрация которых доотаточно высока в течение длительного времени. В Беларуси установлена повышенная чувствительность к ним у II ,16 % аллергологических больных. Наибольшей активностью обладают Alternaría op., Cladosporium ар., меньшей -Penicillium ар., Asperglii.iu3 яр. (Конакри Башир, 1992). Однако полностью отсутствуют сведения о роли спор базидиалышх грибов как возбудителей поллинозов.

Таким образом, сравнивая спектр пыльцевых и опоровнх аллергенов, установленный для Беларуси, со стандартным набором диа^нос «шумов, оказалось, что последний не содержит аллергенов из пыльцы ив и спор базидиальных грибов. Поэтому нами проведено изучение их аллергенной активности.

Специфическую активность экстракта спор ustilago nuda изучэли методом непрямой дегрануляции тканевых базофилов крыс. Отбор сывороток проводили у больных, сенсибилизированных к пыльце злаков; оценку реакции осуществляли по проценту

дегрануляции тканевых базофилов, В качестве контроля использовали две системы: первая - тканевые базофилы + сыворотка, вторая - тканевые базофилы + аллерген. В результате установлено, что количество дограиулированных базофилов составляет 68,63 + 4,12 Разница в количестве дегранулированных базофилов в опытной и контрольной группах статистически достоверна (Р< 0,05).

Изучение повышенной чувствительности к аллергену Ustilago nuda методом иимунофгриентного анализа проведено с сывороткой 42 больных поллинозом различной сезонности. Иэвеотно, что в зависимости от уровня циркулируют JgE-антител, результаты могут попадать в следующие классы: О-класс - ОП (оптическая плотность) менее 0,053 е.о.п., 1-класо - ОП в интервале 0,0530,085 е.о.л., П-класс - ОП - 0,085 - 0,117 е.о.п., И-класс -0,117 - 0,149 е.о.п., П-кпсо - ОП - выше 0,149 е.о.п. Результаты, соответствующие I-П классам уровней антител свидетельствуют о малой вероятности циркуляции в крови аллергенспе-цифических JgE-антител, в то время как содержание антител, соответствующее 0-17 классам, указывают на циркуляцию высокого

уровня аллергенопецифичеоких j^k-антител (Доценко Э.А., . 1992). С таких позиций циркуляция JgE-антител обнаружена у 16 больных поллинозом (П-1У классы), что составляет 38,08 %, среди них большая чаоть (10 сывороток) принадлежит к классу П. Четыре сыворотки попали в класс Ш и две - в класс 1У. Следует иметь в виду, что все 16 больных поллинозом имели верифицированную реагиновую сенсибилизацию к другим пыльцевым аллергенам, преимущественно к пыльце березы, тимофеевки, овсяницы. Следовательно, сенсибилизация к спорам головни развивается одновременно с сенсибилизацией к другим аллергенам, причем у 6 больных, сыворотки которых принадлежат к Ш-1У классам, сенсибилизация к спорам головни является ведущей. Это указывает на необходимость вносить коррективы при проведении специфической иммунотерапии.

Клинические испытания были проведены на коже здоровых лиц (20 человек) о 3 %-ным водно-солевым экстрактом (10000 гли /мл). После отсутствия у них полояительных реакций при капельных и скарифинационных пробах, та ке серия аллергена, апробирована на коке больных поллинозами с повышенной чувствительностью к пыльце злаков (мятлика, тимофеевки, овсяницы, ежи), древесных растений (березы, олухи, лещины, дуба, клена), сор-ня«озз - полыни, лободы, конопли), опорам грибов (вспергилл, пеницилл, альтернария, кладоспориум). Положительные кожные пробы отмечены у 53,57 % больных. У трех больных-с сенсибилизацией к пыльце древесных растений слабо положительные кокныэ пробы подтверждены провокационным назальный тестом. В качества контрольной группы были взяты больные с сенсибилизацией к. аллергену домашней пыли. Сенсибилизация к аллергену спор Ustilago nuda выявлена у 10,71 % больных. В процессе постановки кожных проб осложнений не было.

Важное практическое значение имели факты обнаружения повышенной чувствительности к спорам головни у двух больных, которые получали специфическую гипосенсибилиэацию аллергенами злаков без высокого эффекта. Несмотря на проведение трех и более куроов специфической иммунотерапии, у них сохранялись симптомы поллиноаа, хотя интенсивность кожных и провокационных назальных проб о аллергенами алаков снизилась. Выявление

нового аллергена у этой категории больных является предпозыл-кой для дальнейшего успешного лечения.

Антигенную активность пыльцы Salix зр. (смесь пыльцы наиболее распространенных видов Salix fragilis L., 3.cinerea L., s.caprea l.) также изучали с помощью теста непрямой деграну-ляции тканевых базофилов крыс с 3^-ным водно-солввым экстрактом (10000 иго ). Отбор сывороток проводили у больных, сенсибилизированных к пыльце березы, ольхи, лещины, дуба, клена, тополя, тимофеевки, овояницы. Интенсивность реакции деграну-ляции тканевых базофилов крыс оценивали в % . Каждой раак- ■ ции также сопутствовало 2 контроля: 1-й - тканевые базофилы + сыворотка, 2-й - тканевые базофилы + аллерген. Количество де-гранулированных базофилов составляет 34,15 + 2,16 %. Разница между опытной и контрольной группами статистически достоверна (Р< 0,05).

Антигенные свойства изучаемой пыльцы были подтверждены методом иммуноферментного анализа, проведенного с сывороткой 42 больных поллинозом. Циркуляция JcS -антител обнаружена у 17 больных (43,59 из них 12 сывороток принадлежит к классу П, 3 сыворотки - к классу И и 2 - к классу 1У. Все 17 больных имели верифицированную реагиновую сенсибилизацию к пыльцевым аллергенам березы, тимофеевки, овсяницы. Следовательно, сенсибилизация к аллергенам пыльцы ив развивается одновременно о сенсибилизацией к другим аллергенам, а у 29,41 % больных является ведущей.

Клинические испытания стандартизированного по белку 3 ного водно-солевого экстракта (10000 иго) проведены путем постановки кожных и провокационных назальных тестов. После нанесения капли аллергена на кожу предплечья 20 здоровым студентам, ни у одного из них не было реакции, поэтому всшбыли поставлены скарификациошше пробы, которые также были отрицательными. Апробация той же серии аллергена проведена на 54 больных о повышенной чувствительностью к пыльце сорняков (полыни, лебеды, конопли), злаков ('мятлика, тимофеевки, рни, овсяницы), деревьев (березы, орешника, дуба, клена). Положительные пробы о пыльцой ив были зарегистрированы у 17,24 из них

у 7,03 % больных со олабо положительными кожными пробами чувствительность к пыльце ив подтверждена провокационным назальным тестом.

У больных о поздними поллинозами (аллергия только к пыльце злаков или сорняков) снарификационные пробы с пыльцой ив были отрицательными. Чаще всего повышенная чувствительность к пыльце ив сочеталась с сенсибилизацией к пыльце других де--> рэвьев (березы, ольхи, тополя, дуба, клена, орешника), что объясняется антигенным родством их пыльцы.

В качестве контрольной группы были взяты 25 больных с агопической формой бронхиальной астмы с сенсибилизацией к аллергену домашней пыли. Ни у одного из них не было положи-то ль ных конных проб с аллергеном пыльцы ив.

Таким образом, проведанный комплекс экспериментальных и клинических методов позволил выявить сенсибилизирующую активность спор головневых грибов и пыльцы ив и их ванную этиологическую роль в развитии поллинозов в Беларуси.

Применение их экстрактов для специфической диагностики больных поллинозами позволило значительно опАшвировать стандартный набор аллергенов и выявить группу больных с неустановленным раное причинным аллергеном, в результата чего патогенетическая терапия была мало эффективной.

Учитывая особенности биологии и распространения ив и головневых грибов, а также высокую степень их антигенной активности, необходимо рекомендовать их для дальнейшего включения в стандартные наборы пыльцевых и грибковых аллергенов.

Установление зонального набора пыльцевых и споровых аллергенов тем не менее не решает полностью проблему постановки точного I диагноза, т.к. для этого необходима еще правильная дифференциация оседающей из воздуха пыльцы. В этой связи одной из прикладных задач настоящей работы лвилооь создание ключа-определителя и атласа пыльцы аллергенных растений. В основу определителя положены главные отличительные морфологические признаки пыльцевых зерен, которые можно легко увидеть при рабочем увеличении светового микроскопа. Для удобства пользования дана расшифровка основных параметров пыльцы и их обозначение. Определитель позволяет идентифицировать 21 сак-

оон пыльцы до рода или вида. Иллюстрацией к определителю служит атлас микрографий, выполненных на световом и электронном микроскопах. Поскольку перечень аллергенных растений Беларуси, в основном, сходен о таковым в европейской части СНГ, границы его применения могут быть значительно расширены. При этом следует учесть, что атлас микрографий аллергенной пыльцы на сканирующем электронном микроскопе является первым в отечественной литературе.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АЭРОПАЛИНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Роль растительного покрова в формировании аллергологичес-кого профиля республики будет неполной без учета влияния конкретной экологической ситуации, тем более, что, несмотря на совместные усилия врачей-аллергологов и ботаников-палинологов, число больных поллинозами не только не уменьшается, .а имеет тенденцию к росту. Большинство исследователей объясняют этот факт снижением иммунного статуса у населения за счет загрязнений окружающей среды. Изменение псе растений в условиях экологического дисбаланса, в частности, структуры пыльцевых зерен и их аллергенных свойотв, остаются практически неисследованными. Тем но менее извеотно, что такие загрязнители окружающей среды, как сернистый газ, хлор, фенол, окислы азота, тяжелые металлы оказывают сильное влияние на различные стороны метаболизма раотений, в том число и на никроспорогенез, изменяя, как было установлено нами, один из самых консервативных признаков - структуру пыльцевых зерен. Кроме того, пыльца, находящаяся в воздухе, адсорбируез на своей поверхности различного типа поллЕгганты а за счет этого такгсе усиливает свои патогенные свойства.

В этой связи нами были изучены различные типы морфологических изменений пыльцзлых зерен, оседающих из воздуха во всех областных центрах Беларуси. При их дифференциации оказалось трудным найти какой-либо объективный критерий для оценки. При рабочем увеличении светового микроскопа стало возмонным выделение трех разновидностей изменений пыльцы: первая - загрязненные пыльцевые зерна - с четко заметными на пове$юсти чуге-

родными частицами; вторая - разорванные пыльцевые зерна с трещинами, оторванными частями, разрывами экзины или апертур; третья - деформированные - недоразвитые или сросшиеся пыльце' вые зерна, имеющие структуры, не свойственные данному виду пыльцы (выросты различной величины и формы). Такая дифференциация веоьма условна, но вполне доступна при работе со свр-товым микроскопом, данные о количественном распределении в воздухе аномальных зерен были обработаны методом дисперсионного анализа, который позволил выявить следующие закономерности. Во-первых, во всех исследуемых пунктах наблюдается четкая тенденция к ежегодному увеличению всех видов измененных пыльцевых зерен, причем наиболее достоверными являются отличия данных за 1985 и 1987 годы. (Табл. 2). Это позволяет предположить ухудшонио экологической ситуации в республике в этот период. Во-вторих, наибольшее количество измененных пыльцевых зерен отмечается в Могилеве, Минске, Гомеле, в меньшей отепе-ни Гродно, Витебске и Бресте. Это свидетельствует о наибольшей степени загрязненности воздуха в первых трех городах, и меньшей - в других. Эти результаты подтверждены данными Национального Комитета по экологии, согласно которым Минок, Могилев, Гомель относятся к группе городов с сильней степенью загрязненности воздуха (более ЮС) тыс. тонн в год), Гродно и Витебск - к группо оо средней степенью загрязнения (100 тыс.т выбросов в год), а Броот - кгруппе со слабой степенью загрязненности среды (менее 100 тыс. тонн выбросов в год).

Исследования пыльцевых зерен на сканирующем электронном микроскопе значительно углубили представления о морфологических изменениях пыльцы и позволили классифицировать их на 6 групп. Первая - сильно деформированные пыльцевые зерна, не имеющие видоспецифического строения. Поверхность покрыта беспорядочно расположенными наплывами спорополленина разнообразной формы: лентовидной, бугорчатой, хлопьевидной, чешуйчатой, ч сооочковидной, зернистой. Имеются вырасты гриб$1ный, конусо-. видный, складчатый. Вторая группа - сильно деформированные пыльцевые аерна, систематическую принадлежность которых можно определить лишь по очертаниям и наличию апертур. Экзина не имеет видоопецифического строения, покрыта наплывами споропол-

Ленина разнообразной формы; также имеются бесформенные вкрос-ты. Третья группа - сросшиеся пыльцевые зерна в виде различной формы конгломератов. При этом пыльцевые зерна срастается как между собой, тан и за счет образования спорополлониновых тяжей с тканями пыльника. Четвертая группа - разорванные пыльцевые зерна с четкими трещинами, кавернами, отрывами частей. Наиболее часто такая деформация встречается у крупных пыльцевых зерен сосны, ели, розоцветных, дуба, липы. Трещины и разрывы наблюдаются в области пор, борозд, воздушных мешков. Пя- ' тая группа - пыльцевые зерна с локальным изменением характера скульптуры, чаще всего извилисто-бугорчатой на бугорчатую, мелкобугорчатой на крупнобугорчатую или зернистую и другие. Шестая группа - пыльцевые зерна о образованием на поверхности экзины несвойственных для неё структур: бугорков, тяжей и гребней из спорополленина, макро- и млкровыросгов различной формы, налипание тапеталькой мембраны. Зсе изученные'на СЭМ пыльцевые зерна имели несколько типов морфологических изменений. Наиболее часто сочетались изменения характера скульптуры с образованием на ней бугорков, тяяей и гребней, различного вида выростов. Одновременно встречались разрывы, каверны, трещины. Конгломераты пыльцевых зерен имели практически все типы морфологических изменений.

Самым серьезным изменением структуры, на наш взгляд, являются сильно деформированные пыльцевые зерна, напоминающие бесформенные комки из спорополленина, беспорядочное отложение которого свидельотвует о том, что формирование экзины совершенно вышло из-под контроля организма растения в результате резкого нарушения его метаболизма.

Описанные группы морфологических изменений встречались в исследуемых пробах с розной частотой. Наиболее распространенными являются структурные изменения, описанные в третьей, четвертей, пятой и шестой группах, которые отмечались во всех исследуемых пунктах за все время наблюдения. Пыльцевые зорна с изменениями второй группы нэ встречаются лишь в Гомеле и Брес те в 1935 году. Пыльцевые зерна с изменениями первой группы отмечаются з Могилеве з 1985 году, в Минске, Гоогло, Могилеве и Гомеле в 1986 году, а в 1987 году регистрируются зо

пунктах наблюдения. Эти данные танке указывают на ухудшение экологической обстановки в Беларуси с 1985 по 1987 г. Наиболее загрязненными следует считать Могилев, Минск, Гомель, в меньшей степени Гродно, Витебск, Брест, что согласуется с результатами количественного определения нарушенных пыльцевых зорен (Табл. 2).

Таким образом, слученные данные убедительно доказывают, что аэропалинологические исследования могут использоваться при изучении уровня загрязненности окружающей среды и оценке экологической ситуации того или иного региона. Ценность этого метода, на наш взгляд, заключается в том, что он быстро и легко производится, и не требуя больших затрат, сразу показывает ответную реакцию растений на воздействие ореды обитания. Поскольку эта реакция проявляется в изменении самых консервативных признаков растений - структуры пыльцевых зерен, то подобный метод исследования является восьма чувствительным и надежным.

Таблица 2

Содержание измененных пальцевых зерен в воздухе Беларуси {%)

_____(ШЯ»_____

Населенный! Вид морфологических изменений пыльцевых зерен

пункт [загряз- , разорван- , деформирован*- в™™ ненные -ные 'ные оьохи

Витебок 34,54+3,01 2,16+0,42 6,76+0,ГЗ 43 ,46+4,26

Минск 52,00+3,56 2,84+0,35 7,67+0,52 62,51+4,43

Могилев 61,82+3,34 3,66+0,42 10,45+1,13 75,93+4,69

Гродно 53,20+2,85 3,84+0,49 7,56+и,82 64,06+4,16

Гомель 56,73+3,03 4,31+0,55 10,16+0,78 71,20+4,36

Брест 26,00+1,83 2,73+0,45 9,02+0,82 37,75+1,03

Дальнейшие исследования показали, что этот же метод иожет успешно использоваться при изучении эпидемиологии поллиногов. Было проведено выявление взаимосвязи между частотой встречаемости поллинозов и числом измененных пыльцевых зерен во всех областных центрах Беларуси, Количество поллинозов вычислялось в процентах от общего числа аллергических заболеваний по данный обращаемости населения в областные аллёргокабинеты республики. На рисунке 2 четко прослеживается прямая зависимость между частотой встречаемости поллинозов и числом измененных пыльцевых зерен во всех изученных пунктах, за исключением Го-моля. Объективно это можно объяснить недостаточной степенью достоверности данных о распространении поъ-ошозов вследствие эмиграции населения после аварии на Чернобыльской АЭС. Анализ полученных данных, кроме того, проведен методом множественной корреляции, который подтвердил прямую зависимость между изучаемыми объектами. Полученное уравнение аллометричоской регрессии (У = 0,506 • X0,i>0 ; где У - количество поллинозов в %, X - число измененных пыльцевых зерен) дает возможность с определенным приближением прогнозировать количество поллинозов.

Все вышеизложенное значительно расширяет представление о пыльце как причине поллинозов и позволяет иначе трактовать её аллергенную активность. В услови-х загрязнения окружающей среды причиной поллинозов может быть не только заведомо аллергенная, но и любая другая пыльца за счет адсорбирования на её поверхности загрязняющих веществ и изменения морфологической структуры оболочки пыльцевых зерен. С этой точки зрения большое значение в формировании аллергенных свойств пыльцы принадлежит её размерам и характеру поверхности. Поэтому определенную опасность будет представлять крупная, летучая, многочисленная пыльца, в частности сосны и ели, что противоречит''существующим представлениям об их низкой аллергенной активности. Ток же можно говорить и о слабо аллергенной пыльце других древесных растений, патогонность которой будет связана с её концентрацией в воздухе и состоянием структуры спсродермы. Следовательно, в условиях загрязненности окруяавдеЛ среды пыльца выступает в качестве субстрата-пэреносчика загрязняюккх веществ, поэтому количественная характеристика спорсзо-лкльцсзых:

к

Рас. I.. ДОЛОГИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ЯОШКСЗОЗ.

¿00 30-80 ?€ 60 50 ЬО

30 20-Ю-

¡771

2

/

/

А / /

А^ А У А

А

А

А

у у

А А У

V

у у

:

Г. А\ А

У У

У

Витебск

Минск

Могилев Гродно Гомель

Брест

И

количество загрязненных пыльцевых зерен

□ -частота встречаемости поллинозов

У) -

спектров воздуха становится качественным нишзателем их аллергенной активности. С таких позиций оценка аллергологичоского профиля крупных городов с высокой степенью аэротехногепного загрязнения должна включать данные на только о таксоноиичас-ком разнообразии и сезонной динамико пыл. цы и спор в воздухе, но и учитывать состояние их морфологической структуры. В связи с этим, изменяются представления и о роли пыльцы в рзвитии аллергических реакций. В условиях загрязненности среды пыльца и споры могут быть причиной не только поллиноаов, но и пыльцевой интоксикации, что трабует иит о подхода к их диагностика и лечению.

выводи.

1. При характеристике доергологического профиля различных регионов необходимо использовать изрогшлиноло-ичйокий метод, который позвол,.от установить перечень зональных причинных пальцевых и споровых аллергенов и их роль в эпидемиологии аллергических заболеваний. При этом необходимо учитывать не только таксономический состав и сезонную динамику пыльцы и спор в воздухе, но и состояние их морфологической структуры, так как в условиях загрязнения окружающей „роды пыльца явхлотся субстратом - переносчиком различ'пого рода поллютантов, и количественная характеристика спорово-пыльцеьых спектров лозгуха может служить качественным показателем их аллергенной активности.

2. Аэропалинологичоский метод может использоваться для оценки экологической ситуации на основе данных об изменениях морфологической структуры .пыльцевых зорен, выполняющих роль тест-обхектов при исследовании степени загрязненности окружающей срады. Нами установлены шесть типов изменений морфологической структуры пыльцевых знрен, отражающих различную степень загрязненности окружающей среди в Беларуси.

3. По таксономическому составу и закономерностям сезоы их изменений установленные нами аэропалинологичиикие сиигтрл Беларуси, в основном, аналогичны таковым в странах Восточной Европы, западной части СНГ и Центральной России, и вкл^чаот пыльцу, относящуюся к 33 таксонам покрытосеменных растаний, 2 аксонам голосеменных, а т.чкже споры базидиальных и несовершенных Грибов. Концентрация пы.^ци в воздухе протирньваот сезонам и

ежегодные колебания и образует две пыльцевые волны: весенне-летнюю и летне-осеннюю. Первая вызвана пыльцой древесных растений - Alnua ар., Corylua avellana L., lie tula ар,, 1'inua ayl-vcatrirs L., Picea ap., ¿ulix up,, Populua ap., Carpiana hetuliu i..f Acer ср., uimuo up.,среди которых повсеместно доминирует пыльца Betuta ар., Tinua ¡¡ytvoatriu L. Летне-осенняя волна обусловлена ПЫЛЬЦОЙ Гоасеае 'jen, пр., llrlica ар., Caiiüabia аа-tiva L., Ariernlaia íJp., Chenopodiaceue ^cu. ap., AchXJlon .Jp., plantado ар., среди которой повсеместно доминирует пыльца Гоасспо up. В среднем пыльце древесных растоний в аэропалинологических спектрах принадлежит 41,24 пыльце травяниста - 19,24 %.

4. Значительная доля в аэропалинологических спектрах принадлежит спорам грибов (17,54 %). Среди них идентифицированы споры подкласса Teliooporoinycoiidae (КЛЗСС "íií'.idiO'r.ycet.ea)

И родов Oludoapotium u Alternaria (КЛЭСС beul ¡тому е.- lea). Динамика спор грибов в воздухе не подчиняется сезонным закономерностям, но их концентрация, как правило, увеличивается в период цветения злаков. Повсеместно доминируют споры теПо^ю-romycetidae, в меньшем КОЛИЧвСТВе регистрируются споры Clado-aporium u Alternaria.

5. Характерный для Беларуси спектр растительных аэроаллерго-нов включает пыльцу древесных растений (Jieiuia ар., r.ji-

veatria ].,, Picea ар., A Lnua ар., Cory Lúa avillana GarpL-

uuu betuLua L., Jalix ар., l'oiiulua ар., Acer и!»ин! '■■'.'•>

травянистых (í'Ouceae i;en. ар,, Ciumabia aativa I,., < j-!.ica ; ; ., Artemisia ар., ChenopoiVium ар., Achillea ар., A trip I ra. . .., споры грибов классов ßaaidiorir/cetea, Leu lero.:iyсо' .а: . Среди них в стандартный набор аллергенов не входит экстракт пыльцы Salix op. и ни одного таксона спор базидиальньсс грибов. Проведенные нами лабораторные и клинические исследования позволили установить выраженную степень аллергенной активности пыльцы ив и спор головневых грибов. Использование новых диагностических экстрактов пыльцы и спор позволило выявить группу больных с неустановленными ранее причинными а;иир:чпщ-ми и значительно повысить эффективность их специфического лечения.

6. Для определения аллергенной пыльцы, оседающей из воздуха, нами создан ключ-определитель, позволяющий идентифицировать 21 таксон пыльцы. Он монет бить использован не только в Беларуси, но и в других регионах со сходными природно-климатичео-кими условиями. Иллюстрацией к определите/, j служит атлас микрографий, выполненных нами на световом и электронном скнниоую-щем микроскопах, который является первым в отечественной литературе.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ PAEQÎLI

I. Турина U.C. Изучение региональных особенностей пол-ли.'.озов в БССР, // Иммунология, аллергология: Тезисы докл. I Белорусской конф. по иммунол.-аллергол. (19-21 апреля). Минск, 1982, с. 51.

2. Турина U.C. Опыт использования матома'гичоских методов исследования пыльцы и воздухе. )) Иммунология, аллергология; Тозисы докл. I Белорусской конф. по иммунол.-аллергол. (1921 апроля). Минск, 1982, с. 83.

z. Турина Н.С. Аэропалинологическио исследования в БССР. II Ботаника (исследования): Сборник научн. трудов, вып. ХХУ1. Науки и технико. Минск, 1984, с. 197.

4. Турина Н.С. Растительные аллергены флоры Белоруссии. )} Современные аспекты теории и практики фармации: Сборник науч. трудов. У ВОДНМИ. Ленинград, 1988, с. 53-54.

5. Турина U.C., Литвинова Л.П., Новиков Д.К. Выявление сенсибилизации к краевым аллергенам - подход к снижению временной нетрудоспособности у больных поллинозом. // Утрата трудоспособности: Сборник научн. трудов. / ВОДНМИ, Ленинград, 1988, с. 51-54.

6. Турина U.C., Литвинова Л.П., Доценко ïJ.A. Значение краевых аллергенов ь специфической иммунодиагностики и иммунотерапии лоллинозон. // Сборник научи, трудов: Молекулярные

п клеточный aciîo:<vu клшмчоской иммунологии. } l/.осква, 1989, с. 224-226.

?. Гурлп;! И.О., С;;ич.'.ло 'A..]. Ле.шрствиннке растения как i!Cïi.-i,;:i:;i! илл^-г-снов. // ily.-:s улучшения организации и по-jHiiiiuiuiH ¡ta'ujiM'j.'i лыш| минного о'..'опечония ннаилонпя: Тезисы докл. У съиэда фаjiMijp.oитон БССР. Минск, ¡969, о. 182-183.

- 36 -

8. Турина Н.С., Новиков Д.К., Колосова Т.О., Литвинова Л.И., Доценко Э.А., Какова Г.Я. Некоторый проблемы диагностики, лечения и профилактики аллергических и псевдоаллергических форм бронхиальной астмы. // Тезисы докл. У съезда фтизиатров Балару-си (19-20 октября 1989 г.) Минск, 1989, с. 130.

9. Турина Н.С., Литвякова Л.И. Выявление сенсибилизации к головневым грибам у больных поллииозом. // Экологические проблемы иммунологии и аллергологии: Тезисы докл. I съезда иммунологов Беларуси. / Минск, 1990, с. 172.

10. Турина Н.С., Новиков Д.К. Пыльцевые аллергены. // Кли-нчческая аллергология./ Минск, Вышэйшая школа, 1991,с.178-181.

11. Турина Н.С., Литвякова Л.И. Краевые аллергены в диагностике и лечении предастмы. // Новые методы диагностики, лечения, реабилитации заболеваний и оценки лекарственных форм: Сборник научн. трудов. / Витебск, 1991, с. 9-10.

12. Турина Н.С. Морфология пыльцы птармики обыкновенной. // Проблемы ботаники: Материалы У1 делегатского съезди БРБО./ Минск, 1991, с. 98-99.

13. Турина Н.С., Литвякова Л.И. Аэропалинологический календарь Белоруссии для диагностики поллинозов. // Методические рекомендации. Минск, 1991, с. 23.

14. Турина Н.С., Литвинова Л.И., Новиков Д.К. Сенсибилизация к спорам головневых грибов у больных поллинозом. // Здравоохранение Белоруссии, № II, 1992, с. 35-37.

15. Турина Н.С., Филина Н.й. Определитель пыльцы ^генных растений Беларуси.//Метод, рекомендации./Витебск, 1593, с. 23.

16. Турина Н.С. Использование пыльцевого доыдя для характеристики скнангропной городской флоры.//Палинология и проблем!.' детальной стратиграфии:Сборник науч.трудов./Сораюз,199!;,с. 138-9

17. Турина Н.С., Новиков Д.1С., Литвякова Л.И., Бузук Т.Н. Способ получения диагностического аллергена иг спор гиловнешх грибов. // Здравоохранение Беларуси, 1й 10, 1993, с. 73-74.

18. Турина Н.С. Палинологический метод изучении поллинозов. // Палинслогия:'Сборник н»учн. трудов. / Й., Х994.