Типы и действие токсинов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Токсины натуральных продуктов

Токсины (от греческого toxikоn - яд), вещества бактериального, растительного или животного происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. Токсины при попадании в организм вызывают образование антител. (Молекулярная масса токсина свыше 4-5 тыс.; низкомолекулярные вещества не иммуногены.) Токсины входят в состав ядов змей, скорпионов, пауков и др. ядовитых животных, ряда ядовитых растений.

Наиболее распространенные и изученные бактериальные токсины (их известно несколько сотен) подразделяются на экзотоксины и эндотоксины. Экзотоксины выделяются бактериями в процессе их жизнедеятельности в окружающую среду и обладают специфическим действием на организм (к таким токсинам относятся нейротоксины, цитотоксины). Некоторые микроорганизмы выделяют очень сильные токсины, вызывающие ботулизм, столбняк, дифтерию, пищевые токсикоинфекции и др. Эндотоксины высвобождаются после гибели бактерий и представляют собой нормальные продукты их метаболизма (например, ферменты). Такие токсины нарушают у животных и человека обмен аминов биогенных.

Токсины бактерий были открыты в 1888 французским ученым Э. Руи швейцарским ученым А. Йерсеном, получившими название токсины дифтерийной палочки. Этим открытием они создали предпосылки для разработки методов обезвреживания токсинов, а не уничтожения продуцирующих их микроорганизмов. Успешная попытка применения антитоксинов (антител) была предпринята немецким бактериологом Э. Берингом в 1890, установившим, что сыворотка крови животных, иммунизированных сублетальными дозами. Токсины, обладает профилактическими и лечебными свойствами.

В 1924 французский ученый Г. Рамон предложил обезвреживать токсины (с сохранением их иммунных свойств) обработкой формалином, в результате чего образуется неядовитое производное токсина - анатоксин, который при введении в организм способствует выработке иммунитета к соответствующему токсину. В конце 50-х гг. 20 в. с развитием химии и методов их очистки и идентификации появилась возможность не только избирательно модифицировать токсины, но и отделять полученные анатоксины от не прореагировавших исходных токсинов.

Токсины различают и по типу действия на организм. Нейротоксины действуют на различные этапы передачи нервного импульса. Так, некоторые бактериальные токсины нарушают проводимость нервных волокон. Тайпотоксин и b-бунгаротоксин действуют на пресинаптическую мембрану, подавляя выделение медиатора ацетилхолина, кобротоксин и др. Токсины этого класса (их известно несколько десятков; для 30 из них установлена аминокислотная последовательность) блокируют ацетилхолиновый рецептор постсинаптической мембраны. Цитотоксины обладают высокой поверхностной активностью и разрушают биологические мембраны. Такие токсины часто встречаются в ядах змей; по строению они близки нейротоксинам змей, но отличаются от них функционально важными аминокислотами. Цитотоксины могут вызывать лизис (разрушение) клеток крови. Токсины-ингибиторы подавляют активность определенных ферментов и нарушают таким образом процессы обмена веществ. Токсины-ферменты (протеазы, нуклеазы, гиалуронидазы, фосфолипазы и др.) разрушают (гидролизуют) важные компоненты организма - нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды и др. Применение токсинов ограничено получением из них анатоксинов; нейротоксины используют в качестве избирательно действующих агентов при электрофизиологических и клинических исследованиях механизмов передачи возбуждения в нервной системе. Часто термин «Токсины» неправильно распространяют на природные небелковые вещества, нарушающие те или иные функции организма.

Пищевые токсины. Следующую группу токсинов составляют пищевые токсины. Многие люди даже не подозревают, насколько вредным может оказаться неправильное питание, зашлаковывающие организм. Если спиртные напитки мы пьем далеко не каждый день, то пищу мы употребляем ежедневно. То есть и вредные вещества мы употребляем ежедневно. Недаром древняя пословица гласит: «Я есть то, что я ем». В целом ряде случаев нежелательными для организма продуктами оказываются сладости, мучные изделия, жаренная и жирная пища. Вредными или атерогенными являются избыточные животные жиры: сало, сливочное масло, домашняя сметана, а также кокосовое масло, поскольку они способствуют отложению холестериновых бляшек на стенках сосудов.

Существует точка зрения, что организм человека плохо приспособлен к перевариванию мяса, особенно такого, как свинина, баранина. Еще более тяжелой, чем мясо, пищей являются мясные и куриные, рыбные бульоны (которыми принято кормить тяжело больных), а также излюбленные всеми во время праздничных застолий холодцы и заливные. Продукты, образующиеся в организме после употребления мяса и мясных бульонов, вызывают гниение и брожение в кишечнике, что способствует повышению кислотности организма. Все окислительно-восстановительные процессы и функционирование клеток здорового организма протекают нормально в среде со слабощелочной реакцией, что соответствует величине рН=7,2-7,4 (такую же величину имеют наша кровь, межклеточная жидкость, лимфа, слюна). Кислая среда - почва для развития множества болезней, в том числе аллергических, почва для преждевременного старения организма. Созданию щелочной среды в организме способствует употребление растительной пищи с сыром виде, сухофруктов, а также ежедневное употребление воды «Алка-Майн». Большая часть продуктов, которые мы сегодня покупаем в супермаркетах не соответствует требованиям качества и относится к группе генетически модифицированных продуктов (ГМ - продукты).

Одна из разновидностей токсинов - митотоксины. Рассмотрим их более подробно.

Натуральные пищевые продукты могут сдержать вредные для организма соединения, которые могут быть причинами различных заболеваний.

Более 50 лет назад открыто зобогенное действие овощных культур рода Brassica (капуста белокочанная, цветная, савойская, кольраби) и некоторых кормовых растений (турнепс, рапс и др.). Скармливанием значительных количеств капусты удается вызвать зоб у экспериментальных животных. Зобогенную активность растений рода Brassica объясняют синергическим действием трех групп веществ - изоцианатов (горчичных масел), гойтрина и тиоцианида. В свежих неповрежденных растениях все эти комплексы находятся в форме соединений. Зобогенные вещества высвобождаются только при размельчении растений или ином нарушении их целостности. Установлено, что изотиоцицнаты тормозят поступление йода в щитовидную железу, поэтому дополнительным введением йода можно предотвратить появление капустного зоба.

Биогенные амины, которым придается немалое значение в генезе гипертонических состояний, присутствуют в таких продуктах, как сыр и бананы. Серотонин, наличие которого связано с реализацией некоторых реакций в синаптическом процессе центральной нервной системы, обнаружен в бананах, ананасах, томатах. Весьма велико содержание тирамина, обладающего сильным вазопрессорным действием, в отдельных пищевых продуктах. В ходе длительной эволюции организм человека приспособился к этим веществам: в слизистой тонкого кишечника синтезируются ферменты моноаминоксидазной системы, расщепляющие подобные биогенноактивные вещества. Однако в случае приема гипотензивных веществ при лечении гипертонии и стенокардии при одновременном потреблении таких продуктов, как сыр, соленая рыба, дрожжевые экстракты и т.д., могут возникать отравления биогенными аминами, выражающиеся в явлениях, близких по клинической картине к гипертоническому кризу.

Отдельные пищевые продукты, содержащие жирорастворимые ратинол и кальциферол в высокой концентрации, могут вызвать тяжелые отравления у человека. К ним относятся прежде всего печень полярного медведя и некоторых рыб, в частности печень акулы, трески и др. Эти продукты могут содержать огромные дозы ретинола. Признаки острой интоксикации ретинолом характеризуются головной болью в области лба, тошнотой, рвотой, слабостью, покраснением и отечностью кожных покровов, потерей массы тела. В случае хронического отравления возникают головная боль, нарушения зрения, боли в области мышц, потеря волос. Жир печени многих видов рыб содержит много кальциферола, который, особенно у маленьких детей, может служить причиной острых и хронических отравлений. Характерными симптомами хронических интоксикаций являются потеря аппетита, тошнота, рвота, диарея, головные боли, полиурия и др.

Употребление в пищу зерен косточковых плодов (яблок, абрикосов, персиков, вишен) может приводить к тяжелым пищевым отравлениям, преимущественно у детей. Действующим началом зерен косточковых плодов является синильная кислота, освобождающаяся под влиянием ферментов из глюкозида амигдалина при их измельчении. Цианиды содержат также бобы Лима и сорго.

Соланин - еще одно токсическое вещество, обнаруженное в картофеле. Соланин сконцентрирован в кожице и поверхностном слое клубня. Наибольшее количество соланина содержат ростки картофеля и позеленевшая кожица. Такой картофель изменяет и вкусовые свойства: появляется горечь.

Практическое значение явления непереносимости и несовместимости пищевых продуктов достаточно велико. Оба явления обычно связаны с проявлением каких-либо индивидуальных особенностей метаболических процессов в организме отдельных людей, и частота их проявления среди населения весьма различна. Выделяют четыре группы нарушений в организме при непереносимости и несовместимости продуктов.

Первая группа, включающая случаи полного наследственного нарушения синтеза какого-либо из ферментов в различных участках слизистой пищеварительного тракта, объединяет патологические состояния, относящиеся к классу наследственных болезней. К их числу относятся непереносимость лактозы, связанная с генетическим отсутствием Я-галактозидазы в слизистой тонкого кишечника, глютеновая энзимопатия, зависящая от генетического блока синтеза одной из пептидаз и др.

Втора группа характеризует случаи преимущественно вторичной, приобретенной слабости синтеза отдельных пищеварительных ферментов. К числу болезней этой группы относятся наиболее широко распространенные случаи пониженной переносимости многих пищевых продуктов. Часто эти болезни являются следствием длительных предшествующих воспалительных, а затем атрофических процессов, ослабления секреторной функции пищеварительных желез, приводящего к снижению образования пепсина, гастриксина и соляной кислоты слизистой желудка, трипсина, химотрипсина и липазы в поджелудочной железе, и недостаточно изученной формы частичного дефицита слизистой кишечника. В последние годы для систематического пополнения различных форм ферментного дефицита и нормализации процессов пищеварения создано большое число комплексных ферментных препаратов, нашедших широкое применение в клинической практике.

Третья группа объединяет проявления пищевой аллергии. От пищевой аллергии в той или иной мере страдает от 5 до 50% больных аллергозами. Явления пищевой аллергии могут возникать при потреблении весьма многих продуктов. Непременным компонентом аллергенов являются белки или пептиды. Наиболее распространенными пищевыми аллергенами являются белки яиц, молока и пшеницы. Часты также случаи аллергии при потреблении рыбы, моллюсков, земляники, орехов, томатов, шоколада, бананов и даже цитрусовых. Описаны случаи аллергии к свинине. Весьма важно, что активность большинства аллергенов при жесткой температурной обработке исчезает или значительно снижается. Аллергия к коровьему молоку встречается достаточно часто.

В последние годы удалось выявить химическую природу наиболее важных пищевых аллергенов в составе молочных продуктов. Иногда замена коровьего молока на козье, кобылье или на его заменители позволяет избавиться от аллергии. В составе яичных продуктов наиболее сильными аллергенными свойствами обладает яичный альбумин. Описаны случаи высокой чувствительности к продуктам, содержащим даже минимальное количество дрожжей, - пиву, хлебу, сыр.

2. Социальные токсиканты

токсин натуральный физиологический социальный

Повседневная пища часто содержит вещества, оказывающие стимулирующее воздействие на центральную нервную и сердечнососудистую системы. Прежде всего это кофе и чай, содержащие алкалоид кофеин.

Считают, что систематическое потребление кофе даже для здоровых людей нежелательно и может привести к кофеинизму. Чрезмерное употребление кофе может оказывать негативное влияние на сердечнососудистую систему. Он повышает кровяное давление. При его употреблении может возникать сердцебиение. Поэтому при сердечнососудистых заболеваниях кофе исключается из пищевого рациона. Поступление неконтролируемых количеств кофе недопустимо для людей с выраженной вазомоторной реакцией.

Кофе вызывает усиление психомоторных реакций или нарушает тонкую координацию движений. Стимулирующее влияние кофеина, вероятно, связано с повышением концентрации кальция и облегчением высвобождения нейромедиаторов (улучшением проводимости). Кофеин повышает концентрацию глюкозы и инсулина в крови. Кофеин может служить фактором, увеличивающим частоту развития опухолей, индуцированных различными физическими и химическими факторами. Нет оснований рассматривать употребление кофе как угрозу общественному здоровью, однако лицам с гиерхолестеринемией следует ограничить его потребление.

Несколько слов об алкоголе. Алкоголь обладает мощным наркотическим и антидепрессантным действием, приводящим к деградации личности. Кроме того, алкоголь оказывает сильное токсическое действие на нервные клетки головного мозга, убивая их, и на сосуды, повышая содержание липидов в крови и ломкость сосудов, на печень, повышая цирроз. Алкоголь относится к антиалиментарным факторам.

До сих пор среди населения бытует мнение, что вредны лишь крепкие алкогольные напитки, а те, в которых алкоголя немного, как, например, пиво, даже полезны. Однако среди любителей пива цирроз печени и гипертоническая болезнь распространены также часто, как и среди приверженцев крепких спиртных напитков. У лиц, систематически потребляющих пиво, смертность от рака в два раза выше средней. Губительно влияет пиво и на нервную систему, в частности на мозг. После употребления всего одной кружки пива в течение суток заметно снижается объем памяти, замедляется скорость мышления, двигательных реакций, многие функции нервной системы становятся неустойчивыми. Вред пиво наносит растущему организму, так как обычно при употреблении его сначала возникает тяга к спиртным напиткам, а затем раннее пьянство и алкоголизм.

В процессе эволюции и в результате различных социально-экономических преобразований изменяется и характер питания человека. При этом он показал поразительную приспособляемость. Однако в настоящее время у населения промышленно развитых стран эта приспособляемость истощена, вследствие чего возникают болезни недостаточного или, напротив, избыточного питания. Наиболее часто к этому приводят энергетически избыточная жирная и соленая пища, избыток сахара в продуктах, недостаток балластных веществ, чрезмерное потребление алкоголя.

Болезни, связанные с недостаточным питание, вызываются неудовлетворительным обеспечением организма железом, тиамином, риофлавином, фолиевой кислотой и кальцием, что, в частности, приводит к развитию гиповитаминозов и гипомикроэлементов. Многие исследователи полагают, что эволюция организма человека явно отстает от эволюции его пищи, и последствия этого отставания еще полностью не ясны.

Решением данной проблемы является правильное, рациональное питание, следуя принципам которого мы можем укрепить свое здоровье и улучшить самочувствие. Также нужно следить за качеством продуктов, употребляемых в пищу, поскольку пищевые продукты являются важной составляющей нашего питания, а, соответственно, и нашей жизни.

Список использованной литературы

1. В.И. Смоляр «Рациональное питание» // Киев, «Наукова думка», 1991 г.

2. Кормилицын В.И., Цицкшивили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. - М.: «Интерстиль» (МПУ), 1997. - 368 с.

3. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. - М.: Химия, 1996.

4. Методы анализа объектов окружающей среды: Сб. научных трудов / Под ред. В.В. Малахова. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1988.

5. П. Брэгг «Система питания» // Москва, «ЭКСМО-Пресс», 2001 г.

6. Родионова И.А. Глобальные проблемы человечества. - М.: «Аспект-Пресс», 1994.

7. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. - М.: Высшая школа, 1994.

8. Смирнов В.В., Зайченко Ф.М., Рубежняк И.Г. Микотоксины: Фундаментальные и прикладные аспекты. // Современные проблемы токсикологии -2000. - №1. - С. 5-12.

9. Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химия и экология. - Нижний Новгород: Нижнегородский гуманитарный центр, 1994. - 239 с.

Размещено на Allbest.ru