Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

2021-08-09 15:50:16 КДПВ хабра-статьи. Подписи на грибах

Поступила претензия, что не раскрыта тема грибов, которые показаны на титульной картинке статьи. Подписал! Открыть/Комментировать

2021-08-08 21:41:36 То, что подписчики LAB-66 и патроны читали на протяжении недели, теперь читает комьюнити Хабра. Открыть/Комментировать

2021-08-08 15:11:02 Изначально в ToDo заметка называлась самые красивые грибы Беларуси. Но потом прошло время, текст разошелся по другим заметкам и осталась только титутльная , КДПВ, картинка. Пусть же она послужит мажорной нотой в завершении серии заметок про токсины грибов. На самом деле еще есть что сказать и про черный груздь, и про ложные опята, и про жгучую сыроежку. Но так как темы это достаточно узкие, а грибы - редкие, то все обновления я оставлю сугубо для Patreon. Открыть/Комментировать

2021-08-08 11:00:30 ​​Гриб сапера. Свинушка, которую можно попробовать только один раз.

Вся статья полное фуфло. Свинушка — гриб не ядовитый. Все виды описанных свинушек есть в тверской области. Автор статьи, видимо, слабо разбирается в грибах.

Вот такой примерно комментарий прочитал я на одном из форумов грибников. Мне так понравились дерзкие свиноводы защитники свинушек России, что захотелось по этому поводу черкнуть пару слов.

Свинушка (лат. Paxillus involutus) - это гриб семейства Свинушковых. К этому же семейству относится и упомянутый ранее токсичный гриб Омфалот. Стоит отметить, что под названием свинушки тонкой скрывается несколько видов, из которых помимо собственно свинухи тонкой (P. involutus) в европейских лесах встречаются свинуха зеленеющая (P. ammoniavirescens), свинуха тёмноспоровая (P. obscurisporus), свинуха червонная (P. rubicundulus) и свинуха медная (P. cuprinus).

В народе же все эти свинушки называют по разному - кобылки, коровки, свинухи, свинари и т.п. В СССР свинушка еще в далеком 1981 году была исключена из списка разрешённых к заготовке грибов, а в 1984 году официально закрепилась в списке ядовитых и несъедобных грибов. Несмотря на это многие грибники продолжали её собирать в 80-х, и продолжают это делать до сих пор..

Итак, что же в свинушечке тебе моей. Cчитается, что в свинушке два типа токсинов. Первый - термолабильный, который вызывает расстройства жкт при употреблении сырых/недожаренных грибов и чаще всего подразумевает под собой лектины (см. историю про омелу и березовый сок). Второй - термостабильный (не зависит от температуры), отвечающий за т.н. Paxillus-синдром. Своеобразную аутоимунную реакцию, которая возникает у человека из-за какого-то не идентифицированного антигена свинушки (назовем его для простоты свиноген1). При первом контакте со свиногеном1 лимфоциты человека начинают наработку антител к нему (IgG если быть точным). Антитела образуют иммунные комплексы с антигеном, и, хотя эти комплексы по большей части разрушаются в организме, в некоторых случаях они способны накапливаться в различных тканях и органах. При повторном попадании свиногена1 в кровь проявляется т.н. реакция гиперчувствительности - в области отложений иммунных комплексов активируются цитотоксические иммунные реакции, разрушают эритроциты и нарушают свертывание крови. Это в итоге приводит к гемолизу и тромбоэмболии, а дальше - почечная недостаточность, повреждение печени, дыхательная недостаточность. Т.к. при первом употреблении грибов реакция не проявляется, Paxillus-синдром остается незамеченным при эпидемиологических исследованиях. Бывают случаи, когда для проявления Paxillus-синдрома необходимо употреблять гриб длительное время, на протяжении многих лет, чтобы проявился необходимый кумулятивный эффект. Есть предположения и о том, что различные виды и географические расы свинушек содержат свиноген1 в разных концентрациях, а значит для достижения предела прочности организма может понадобится разное количество лет и разное количество грибов, и предугадать когда это произойдет сложно. Ибо как говорилось в прекрасном советском фильме "Убить дракона":

Настоящая война всегда начинается вдруг! Да, вдруг. А не с завтрашнего дня и не с понедельника.

P.S. Мелочь, которую можно упомянуть. В свинушке содержатся следовые количества мускарина (~ 2 мг/кг веса сырых грибов). Токсикологической значимости такое мизерное количество не имеет, но для общей эрудиции пригодится Открыть/Комментировать

2021-08-07 17:53:03 Один из патронов поинтересовался грибами, которые обладают сильным слабительным действием. Уж не знаю просто ли так сошлись звезды, или виной всему пара последних заметок про сверхмощные микотоксины (вроде сатратоксина-Н). Но тем не менее решил я ответить и на такой провокационный вопрос.

Слабительным действием некоторые грибы могут быть обязаны такому соединению как арабитол (не путать с беларуским фуфломицином - арбидолом). По сути, арабидол - это обычный, абсолютно безопасный многоатомный спирт вроде глицерина. Большинство людей даже не заметит, что тот спирт есть в грибах, но на кого-то, особо чувствительного, может и воздействовать со слабительным эффектом. Арабитол в небольших количествах содержится в вешенке, многое его в маслятах и ложных лисичках. Открыть/Комментировать

2021-08-07 15:26:37 ​​Токсины грибов. Печеночные яды бледной поганки

Яд бледной поганки по праву находится в первых местах рейтинга самых токсичных растительных соединений планеты. Помимо бледной поганки близкие по химическому составу токсины обнаружены в некоторых видах грибов рода Galerina (Galerina marginata, Galerina sulciceps) и Lepiota (Lepiota brunneoincarnata, Lepiota castanea, Lepiota helveola, Lepiota subincarnata). Стоит отметить гриб Коноциб филарис, который начитавшиеся копирайтерских заметок в Интернете "дети Дона Хуана" часто путают с грибами рода Psilocybe и тем самым подписывают себе смертный приговор...

При попадании "поганко-токсичных" грибов с в организм человека в течение 6–12 часов симптомы как правило отсутствуют. Затем следует период расстройства жкт (=рвота и сильная диарея). За эти эффекты, которые могут длится до суток, отвечают такие соединения как фаллотоксины (и в некоторых случаях т.н. виротоксины, с аналогичными свойствами).

Фаллотоксины — группа органических соединений, представляют собой циклические гептапептиды. Идентифицированные на сегодня соединения - это фаллоидин, профаллоин, фаллоин, фаллизин, фаллацидин, фаллацин и фаллизацин. Хотя фаллотоксины очень токсичны для клеток печени, они мало влияют на токсичность бледной поганки ибо не всасываются через кишечник. Кроме того фаллизин in vitro проявлял гемолитическую активность.

За первой стадией идет вторая, где основная ударная сила - аматоксины. И именно эта стадия, которая может продолжаться еще 2–3 дня, характеризуется необратимыми повреждениям печени и почек.

Аматоксины - это собирательное название подгруппы (α-аманитин, β-аманитин, гамма-аманитин, ε-аманитин, амануллин, амануллиновая кислота, аманинамид, аманин, проамануллин) по крайней мере девяти родственных токсичных соединений, обнаруженных в четырех родах грибов (Amanita/Galerina/Lepiota/Conocybe). Для смертельного эффекта достаточно попадания в жкт 1/3 части гриба. Термическая обработка (варка/сушка/заморозка) никак не влияет на токсичность гриба (хотя если сжечь гриб до черна, тогда токсины уничтожатся).

В отличие от нейтротоксинов мухомора, токсины бледной поганки (в основном, α- и β-аманитин) - ингибируют жизненно важный фермент РНК-полимеразу II. Фермент этот активно участвует в синтезе нескольких видов РНК. РНК же - это матрица для синтеза белков в организме. Далее нарушается метаболизм клеток и наступает их цитолиз (разрушение). Чаще всего под удар попадают сердце, печень, почки. На молекулярном уровне аматоксины вызывают перфорацию плазматических мембран и выход цитоплазматических органелл во внеклеточный матрикс. Притом интересно, что например фермент РНК-полимераза, который имеется в бледной поганке к собственным ядам не чувствителен.

Что до антидотов на отравления. В своей статье Каждому яду — свой антидот. Как спастись или хотя бы попытаться я писал что при отравлениях ядовитыми грибами с гепатотропными ядами используется внутривенный пенициллин (1 млн ЕД/кг/сутки), хотя механизма действия до сих пор никто не знает. Также может использоваться силибинин — 20 мг/кг/сутки, или силимарин, где 30 мг силибинина = 70 мг силимарина. Но сейчас к препаратам расторопши я отношусь с очень сильным скепсисом (смотреть статью - phyto_notes. Расторопша), так как селективность к гепатоцитам у них отсутствует. Это просто действенные антиоксиданты. Несмотря на фрагментарные заявления "силибин-антидот аматоксина", валидации научным сообществом вещество до сих пор не получило. Такими же "одна бабка сказала" антидотами могут быть цефалоспорины, рифампицин, паклитаксел (дада, вещество из ягод тиса - см. Противораковые свойства ядовитого тиса), N-ацетилцистеин ("народное" лекарство АЦЦ) и даже преднизолон.

Иногда также встречается упоминание такого циклического декапептида, выделенного из бледной поганки, как антаманид. На самом деле против аматоксинов он совершенно бесполезен. Но может выступать в роли антидота к упомянутым выше фаллотоксинам, но принимать нужно либо вместе с грибами или заранее... Открыть/Комментировать

2021-08-07 12:42:16 ​​Токсины грибов. Яды, подавляющие синтез белка

...а затем они повредили его нервную систему русским боевым микотоксином...
(Уильям Гибсон «Нейромант»)

В случае пользовательских растений (статья Токсины растений. User Stories) в роли главной страшилки выступала клещевина и яд ее семян - рицин. Я со своей стороны попытался раскрыть тему рицина и показать, что существует класс особых растительных белков - токсальбуминов, которые являются т.н. рибосомальными ядами. Т.е. необратимо повреждают рибосомы в организме человека и делают невозможным синтез белка.
----------------------
Токсальбумины — токсичные растительные белки, которые отключают рибосомы и тем самым подавляют синтез белка. Токсальбумины вызывают тяжелые цитотоксические эффекты бьющие по многим из внутренних органов. Эти белки сходны по структуре с бактериальными токсинами холеры, столбняка, дифтерии и ботулизма, а их физиологические и токсические свойства аналогичны свойствам яда гадюки.
----------------------
В статья на хабре упомянул токсальбумин клещевины-рицин, токсальбумин белой акации - робин. В статье Токсичные/ядовитые комнатные растения - упомянул токсальбумин курцин из комнатного растения Ятрофа подагрическая.

В грибах вещества с похожим функционалом тоже присутствуют. Первым делом стоит упомянуть встречающийся в наших краях Сатанинский гриб (лат. Boletus satanas), который неопытные грибники могут спутать с условно-съедобными дубовиками (оливково-бурым и крапчатым). Основной токсин сатанинского гриба - это гликопротеин болесатин. В небольших концентрациях этот белок вызывает у человека гастроэнтерит, и является митогеном (белок, который заставляет клетку делится) лимфоцитов . В больших дозах болесатин подавляет синтез белка и вызывает агглютинацию (слипание) эритроцитов и ​​тромбоцитов человека.

На втором месте - гость из Японии (в компанию к японской сыроежке «Nisekurohatsu» с ее циклопроп-2-ен карбоновой кислотой) - гриб Огненный коралл (яп. カエンタケ). Вот этот объект уже в отличие от сатанинского гриба содержит токсин (сатратоксин-Н), который инактивирует рибосомы в любой концентрации. Кстати этот же токсин вырабатывает и черная плесень Stachybotrys chartarum.

Вещество попадает в организм при проглатывании, при вдыхании испарений/аэрозолей и при контакте с кожей человека. Основные симптомы отравления - легочные кровотечения, сыпи, высокая температура и сильные головные боли. В высоких концентрациях - летальный исход. ЛД50 при иньекционном введении - порядка 1,0-1,4 мг/кг. Сатратоксин-Н примерно в пять раз токсичнее "боевого микотоксина" Т-2.

Историческая справка: микотоксин Т-2 использовался США во время войны во Вьетнаме.под названием "Желтый дождь" для борьбы с повстанцами. США долгое время отрицало использование такого типа химического оружия. Открыть/Комментировать

2021-08-07 11:35:58 ​​Токсины грибов. Отравление «грибным гербицидом»~ орелланин паутинников

Один из сильнейших грибных токсинов. Функциональный аналог гербицида дикват.
-----------------
Дикват – контактный десикант для подсушивания растений перед уборкой урожая и для частичного уничтожения сорняков. Вещество является производным дипиридилия.
-----------------
Бипиридины (к которым относится и орелланин, и дикват) являются "ОВР-ядами", т.е. нарушают протекание окислительно-восстановительных реакции в организмах и стимулируют образование перксидных/надпероксидных ионов, фактически являясь активаторами пероксидного стресса. Хотя стоит отметить, что на сегодняшний день нет единого мнения по поводу механизма, с помощью которого орелланин повреждает ткани почек.

Орелланин в больших количествах содержится в грибах рода Паутинник (в частности Паутинник красивейший и Паутинник плюшевый или горный). Эти грибы легко спутать со съедобным Паутинником прямым. Также орелланин присутствует и в бледной поганке, где комбинируется с аматоксинами.

Важной особенностью отравлений орелланином является их длительный "инкубационный" период, в который отсутствуют какие-либо симптомы. У кого-то этот период может длиться 2-3 дня, у кого-то почти месяц. Начальные симптомы отравления напоминают симптомы гриппа - тошнота, головные боли, разбитость. А затем (~11 день) сразу проявляются симптомы почечной недостаточности: сильная жажда, частое мочеиспускание, боль в области почки и вокруг нее, снижение диуреза или его полное отсутствие и другие симптомы почечной недостаточности. В итоге все заканчивается гибелью пациента. ЛД50 орелланина для человека порядка 10 мг/кг массы тела (с летальным исходом в течении двух недель).

Специфичного антидота против отравлений орелланином не существует, хотя экстренная госпитализация сразу после употребления ядовитых грибов может спасти жизнь. Как и в случае с аматоксинами (условные "антидоты" - препараты расторопши) одним из возможных вариантов противоядия некоторые исследователи рассматривают растительные антиоксиданты. Открыть/Комментировать

2021-08-06 19:16:52 ​​Токсины грибов. Родственники омежника по рабдомиолизу

В своей статье Растения I класса опасности. Памятка по идентификации
при описании омежника и его токсина (энантоксина, если уж быть точным) я упоминал такой характерный симптом, как рабдомиолиз.
-----------------------
Рабдомиолиз — синдром, представляющий собой крайнюю степень миопатии (хроническое нервно-мышечное заболевание, характеризующееся первичным поражением мышц) которая выражается в разрушении клеток мышечной ткани, резким повышении уровня креатинкиназы и миоглобина, миоглобинурией, развитием острой почечной недостаточности. Рабдомиолиз может развиваться при длительном выполнении тяжёлой физической работы, в том числе при перегреве. Причина - повреждение клеточной мембраны волокон скелетных мышц.
-----------------------
Удивительно, но в царстве грибов тоже имеются представители, способные оказывать на человека такое же воздействие. Например, ядовитая японская сыроежка «Nisekurohatsu» (Russula subnigricans). Этот гриб считался смертельно опасным примерно с 50-х годов 20 века, но описание механизма токсического действия нашлось только в 2009 году. Причиной стало достаточно простое вещество - циклопроп-2-ен карбоновая кислота. Эта кислота очень неустойчива и достаточно быстро полимеризуется с образованием нетоксичного вещества. Поэтому ее долго не удавалось выделить и сконцентрировать. Но даже сегодня, когда причина токсичности установлена, все еще остается открытым механизм, с помощью которого кислота из японской сыроежки так повреждает мышцы. Для проявления эффекта достаточно 2,5 мг/кг (вещества на массу тела).

В наших краях "вещество японской сыроежки" обнаружено в таком грибе как зеленушка.(лат. Tricholoma equestre, бел. Зялёнка). Пик запретов на употребление гриба пришелся на 2009-2010 годы (аккурат после публикации статьи японцев). Но на сегодня единого мнения нет, как нет и единого мнения по поводу того, одинаковые ли виды Зеленушки встречаются в разных странах... Открыть/Комментировать

2021-08-06 14:18:16 ​​Токсины грибов. М&M - Мускарин, мусцимол и прочие галлюциногены

Недавнее голосование показало, что любимым грибом подписчиков является белый гриб~боровик. Этот гриб часто можно спутать с Боровиком прекрасным. Основное действующее вещество которого - токсин мускарин. Поэтому сегодня у нас заметка про грибы-носители M&M: мускарина и мусцимола.

Первый токсин назван в соответствии с латинским названием гриба, в котором он впервые был идентифицирован - Amanita muscaria, он же красный мухомор.

Мускарин - это алкалоидный микотоксин, который является агонистом (активатором) специфичных "мускариновых" ацетилхолиновых рецепторов (т.н. М-холинорецепторы). Характерные симптомы отравления: тошнота, рвота, слюнотечение, усиленное потоотделение, снижение артериального давления. При тяжелых отравлениях может наблюдаться удушье вследствие отека легких и спазма мелких бронхов, судороги, при крайне тяжелых - асистолия, потеря сознания и смерть. Так как действие мускарина аналогично ацетилхолину, то антидотом при отравлениях мускарином является атропин, который выступает антагонистом для упомянутых рецепторов.

Большие количества мускарина содержаться в грибах рода Омфалот. Особенно грешит этим Омфалот масличный, который можно спутать с лисичками. Упомянутый ранее ядовитый боровик прекрасный (лат. Boletus pulcherrimus) тоже содержит мускарин и может просочится в корзину грибника с недостаточным опытом.

Несмотря на то, что мускарин свое название получил благодаря Мухомору, отравляющему действию последний обязан такому соединению как иботеновая кислота. Это нейротоксин, вызывающий возбуждение центральной нервной системы и способный вызывать приступы, похожие на эпилептические припадки. Есть упоминания о том, что отравления иботеновой кислотой могут приводить к отмиранию клеток головного мозга.

Но! Но кислота эта попадая в организм человека (или при сушке мухомора) метаболизируется (декарбоксилируется) до такого соединения как мусцимол. А мусцимол (он же агарин, он же пантерин) - это уже галлюциноген (=вещество, приводящее к возникновению измененных состояний сознания). При отравлениях могут возникать расстройства координации и сильные галлюцинации (мусцимол=психотомиметик). Симптомы проявляются примерно через полчаса после попадания гриба в ЖКТ и могут иметь место на протяжении часов. Мусцимол является очень мощным селективным агонистом рецепторов ГАМК (γ-аминомасляная кислота, GABA) за счет чего и оказывает седативное и галлюциноторное действие. Эти рецепторы ГАМК (GABA-A/GABA-C) широко представлены в головном мозге и, по большей части, сосредоточены в коре головного мозга, гиппокампе и мозжечке. Мусцимол в отличие от иботеновой кислоты возбуждающей ЦНС, оказывает угнетающее действие. Оба вещества хорошо проникают через гемато-энцефалический барьер мозга. Антидота при отравлении мусцимола нет. Лечение поддерживающее и симптоматическое, как впрочем и для множества других галлюциногенов... Открыть/Комментировать