Потребление нестабилизированных продуктов питания (строчки обыкновенные) и риск развития нейродегенеративных заболеваний (бокового амиотрофического склероза)

В то время как небольшой процент нейродеге-неративных заболеваний человека имеет генетическое происхождение, подавляющее большинство происходит спорадически. Считается, что такие расстройства, как боковой амиотрофический склероз (БАС), являются результатом действия неизвестных факторов окружающей среды на индивидов с лежащей в их основе генетической предрасположенностью [1]. Доказательства первичной или исключительной роли экологического триггера получены в результате лонгитюдных наблюдений за БАС западной части Тихого океана [2]. Это нейродегенератив-ное расстройство ранее было широко распространено среди населения Марианского острова Гуам (США), полуострова Кии острова Хонсю (Япония) и провинции Папуа на западе Новой Гвинеи (Индонезия). Однако за последние семь десятилетий заболеваемость БАС снизилась среди населения всех трех стран, причем на Гуаме эта болезнь исчезла совсем [3]. Это совпало с развитием населения и повышением культурного уровня, в процессе чего население постепенно отказалось от традиционных привычек. Отмененные привычки включали использование нейротоксического семени голосеменного саговника Cycas spp. в продуктах питания (Гуам)

и / или в медицине (Гуам, Кии, Папуа). Эти традиционные привычки были связаны с БАС во всех трех очагах нейродегенеративного заболевания, хотя наиболее убедительные эпидемиологические данные получены на Гуаме [2].

Токсины саговника. Семена саговника, связанные с БАС Западной части Тихого океана, содержат циказин (2–4 % в весовом соотношении) и меньшее количество небелковой аминокислоты β-N-метиламино-L-аланин (L-BMAA), обладают генотоксическим и нейротоксическим потенциалом. Концентрация циказина (но не L-BMAA) в муке, полученной из промытых семян саговника, используемого гуамцами в пищу, была определенно связана с БАС у мужчин и женщин [4]. Циказин (метилазоксимета-нол-β-D-глюкозид) метаболизируется глюкозидазами растений, животных и человека с образованием метилазоксиметанола (МАМ), который, в свою очередь, образует свободные метильные радикалы, повреждающие клеточную ДНК [5]. МАМ-индуцированное повреждение ДНК в циклических клетках может вызвать мутации, которые приводят к неконтролируемому митозу и опухолевому генезу – свойству, экспериментально используемому для создания животной модели рака толстой кишки. МАМ также

Спенсер Питер C. – профессор (e-mail: ; тел.: +1 503-494-1085; ORCID: .

является мощным развивающимся нейротоксином, который нарушает функцию развития мозга грызунов и активирует клеточные пути, связанные как с раком, так и с нейродегенерацией [6].

Токсины строчка обыкновенного. Метильные (углеродцентрированные) свободные радикалы также генерируются диамидными соединениями, которые механистически связаны с МАМ [7]. Диамид используется в сельскохозяйственной химии (пестицидах), химических вспенивателях, фармацевтических промежуточных продуктах, фотохимии, очистке котельной воды для защиты от коррозии, текстильных красителях, а также в качестве топлива для ракет, космических аппаратов и аварийных энергоблоков некоторых военных реактивных самолетов [8]. Однако для нынешних целей наиболее значимым потенциальным воздействием диамидных соединений является потребление определенных видов грибов. Доступный для приобретения и широко употребляемый в пищу шампиньон двуспоровый Agaricus bisporus Lange содержит до 0,04 % агарицина (β-N-[γ-L-(+)-глутамил]-4-гидроксиметилфенилгидразина и 4-гид-роксиметилфенилгидразина) [9]. Однако здесь представляют интерес очень ядовитые строчки обыкновенные ( Gyromitra, Helvella и Verpa spp. ), в частности Gyromitra esculenta Pers . (рисунок). Этот вид содержит 0,3 % гиромитрина (ацетальдегид-N-метил-N-формилгидразон), при гидролизе которого образуются ДНК-повреждающие метилирующие агенты, а именно N-метил-N-формилгидразин (МФГ) и N-монометилгидразин (ММГ), путем дальнейшего гидролиза МФГ [10]. Риск долгосрочных неблагоприятных последствий для здоровья от употребления Gyromitra esculenta может быть выше у людей с генетической медленной скоростью ацетилирования, что может привести к образованию большего количества монометилгидразина из гиромитрина [10]. Поскольку гидразины и МАМ индуцируют один и тот же тип повреждения ДНК, существует гипотеза, что однократное или повторное воздействие метиловых гидразинов, генерирующих свободные радикалы, может вызвать длительную латентную нейродегенерацию, кульминацией которой является БАС или связанное с ним заболевание мозга [11].

Употребление аскомицетов в пищу. Распространение . Строчок обыкновенный G. esculenta имеет очень широкое распространение, включая весь континент Европы, особенно Германию и Польшу. Его также можно найти на территории Азии, а также повсюду от России до Индонезии. В Северной Америке его можно найти на территории от Мексики до Аляски, особенно на Среднем Западе США, Северо-Западе Тихого океана и Скалистых горах. G. esculenta также встречается в Северной Африке и на Ближнем Востоке в районах вокруг Средиземного моря.

Европа и США. Потребление дикорастущих грибов, в том числе строчков обыкновенных (Gyromitre, fausse morille, morille brune) и сморчков обыкновенных (Morchella SPP.), было определено в качестве фактора риска для группы из 12 пациентов с БАС в мелком поселении в Савойе во Французских Альпах [11, 12]. В то время как сморчки обыкновенные (morille) высоко ценятся и считаются деликатесом в Европе и за ее пределами, их структуру трудно отличить от ядовитых строчков обыкновенных. Потребление строчков обыкновенных также задокументировано в других странах Европы (Финляндия) и США, особенно в штате Мичиган, где в местном токсикологическом центре было выявлено наибольшее количество случаев, связанных с ММГ-грибами [13, 14]. На Североамериканском континенте существует от восьми до десяти видов строчков обыкновенных, в том числе G. montana Harmaja (возможно, G. gigas), который, как сообщается, был собран с западного побережья США и продан через посредников для использования в ресторанах штата Флорида [15, 16].

Финляндия. Строчки обыкновенные считаются деликатесом в Финляндии [10]. Финское Продовольственное управление рекомендует тщательно промывать и дважды кипятить их перед употреблением в пищу, а также рекомендует не принимать их внутрь детям, беременным и кормящим женщинам из-за «токсина гиромитрина, который, несмотря на переработку, остается в грибах» [17]. Однако в предыдущие десятилетия сушеные или некогда вареные свежие строчки обыкновенные считались безопасными для употребления в пищу. Во время и после финской Зимней войны с Россией (30 ноября 1939 г. – 12 марта 1940 г.) произошла массовая миграция карелов в Финляндию и, в особенности, на Юго-Восток (Ита-Суоми), где устоялась сильная культура употребления грибов в пищу, в том числе MMГ-генерирующих G. esculenta (Korvasieni) среди карелов. Между 1914 и 1945 гг. четверть числа острых отравлений, приписываемых G. esculenta , произошла на Юго-Востоке Финляндии [18]. Потребление Gyromitra spp . может вызывать острые желудочно-кишечные (тошнота, рвота, диарея) и нейротоксические эффекты (головная боль, головокружение, атаксия, лихорадка, мышечная фасцику-ляция, судороги, кома, смерть) [19]. Примечательно, что место появления группы людей, болеющих БАС, в Финляндии соответствует региону потребления строчков обыкновенных [20]. Группа состояла из населения в полмиллиона человек, проживающих в отдельных районах финских провинций Куопио, Миккели и Похойс-Карьяла, а также в некоторых районах современной Карелии. Показатели БАС были на 225 % выше среди финнов, эвакуированных из Карелии во время Второй мировой войны (18 на 100 тысяч), по сравнению с неэвакуированными (8 на 100 тысяч). Как отмечают исследователи, эти данные противоречат генетической этиологии БАС и влиянию одного или нескольких факторов окружающей среды, которые сделали эвакуированное население более склонным к развитию болезни двигательных нейронов в преклонном возрасте.

Российская Федерация. G. esculenta (strochok, строчок) произрастает в диких условиях в сосновых лесах под Санкт-Петербургом (Дибуны-Песочная, Каннельярви, Кузмолово, Лоунатйоки (Заходское), Орехово, Петяярви), особенно недалеко от Ленинской тропы, расположенной недалеко от Разлива возле Дибуны, к северо-западу от города (рисунок).

Рис. Ложный сморчковый гриб ( Gyromitra esculenta, Strochok ) у Ленинской тропы в районе Разлива у Дибуны, к северо-западу от Санкт-Петербурга, Россия

Точные местоположения, даты наблюдения и фотографии G. esculenta представлены в Google «Планета Земля», что говорит о том, что их собирают и используют в пищу, как в Карелии. Г.Н. Зарафьянц из Санкт-Петербургского государственного медицинского университета описала смертельные случаи от синдрома гиромитрина, вызванного употреблением G. escu-lenta (в мае) или G. gigas Krombh (Снег, или русский осенний строчок) в августе-сентябре [21, 22]. Другой строчок обыкновенный – Verpa bohemica Krombh – якобы продается в России в замороженном виде и употребляется большой частью населения [23, 24]. Потребление большого количества V. bohemica за один или несколько раз вызывает гиромитринподобный синдром у восприимчивых людей [25]. G. korshinskii Jacz. (круглый споровый строчок обыкновенный) был описан по всей Российской Федерации [26].

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.