Введение к работе
Актуальность выполненных исследований. Одной из наиболее острых проблей современности является защити среды обитания человека от различных видов загрязнений, сре.-д которых значительное место занимают азроаллергены, такие как пыльца и опоры растений. При контакте о ними у людей возникают аллергические заболевания - поллинозы, экологическая обусловленность которых в настоящее вроия не вызывает соиненип. Особую острогу приобретает эта проблема в cbj.ju о дальнейший загрязнением окружающей среды. Совокупность экологических, шздицин-ских и ботаничоских аспектов этой проблемы обусловили приоритетное развитие аэропалинологии, занимающейся изучением пыльцы и спор как компонентов шкрофлоры воздуха, вызывающих поллинозы.
Таксономическое разнообразие и количэственный баланс
пыльцы и опор в воздухе зависят от природно-климатических уо-
ловий: характер.! растительного покрова, пыльцевой продук-
тивности растений, режима метеорологических факторов. Поэтому поллиноь.і относятся к группе заболеваний, имеющих исключительно региональный характер, а "их распространение следует изучать как процесс географического и биогеоиетеорологического плана" (Адо А.Д., 1990).
Постоянное увеличение числа больных поллинозами 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 ( nritii те, 1988). В разных регионах Содру-жества-Нозависимых Государств поллинозами страдают от 0,1 до 5 у, населения (Пыцкий В.И. к др., 1991). В Беларуси данных о распространении поллинозов кет, 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..веский профиль той или иной растительной зоны" (Адо А.Д., І9Й5), Распроотра-
нение и концентрация растительных аэроаллергенов изучается во всей мире на протяжении последних 30 лет; получен банк данных о содержании в атмосфере пыльцы и опор для различных регионов США (Ogden^a.a., 1985), Испании (charpin і, 1981), Австралии (Knox s.J., 1979), Японии (Сайто Подзо, 1991). В Европе эта проблема изучается по програшів международного сотрудничества городов и стран Европейского экономического . сообщества (Jager Z., 1991, Spleksma r.Th.M. с соавт.,1990).
На территории СНГ агробиологические исследования проводятся в большинстве природно-климатических регионов, особенно активно в мооковокой области (Губаннова С.Г., 1984), Казахстане (Еекдешшев Н.Д., Ермакова Р.К., 1988; Испаева Ж.Б., 1991), Таджикистане (Абдрасилова П.С., 199I; Аскарова П.М., 1988), Крыму (Трофимишин В.В. и соавт., 1991; Садовничая -I.T., 1991), Киргизии (Кобзарь Б.Н., 1991), Сибири (Корогков Н.В., 1989; Савина Л.И., 1989), Украине (Коваленко Н.К. и др., 1991), Павлодарском крае (Прохорова СВ., Бокова Н.П. и др., 1989).
В Беларуси подобного рода исследования не проводились, хотя в овязи с ухудшением экологической и социально-гигиенической обстановки в республике отмечается рост аллергических заболеваний, вызванных аэроаллергенаыи растительного происхождения (Новиков Д.К., 1991). Для их диагностики и лечения традиционно используется стандартный набор пыльцевых аллергенов, изготовляемые Ставропольским НИИВС, который не включает диагностических препаратов пыльцы и спор, характерных для растительности республики, что, по-видимому, и объясняет их низкую диагностическую эффективность. Тем более установлено, что аллергены, изготовленные даже из одноименной пыльцы, собранной в различных регионах, отличатся по степени аллергенной активности (Фрадкин В.A., i9vUy. Следствием этого является отсутствие у практических врачей знаний по вопросам диагностики, лечения и профилактики поллинозов у населения Беларуси.
Наряду с этими проблемами, в рамках аэропалинологичоских 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 лоллютангы, что способствует образовании несвойственных пыльце аллергогенных комплексов и возникновению непредвиденных аллергических реакций. С другой стороны под влиянием аэротехногенных загрязнений нарушаются процессы микроспорогонеза, что приводит к появлению в воздухе деформированных пыльцовых зерен, также обладающих повышенной аллергенной активностью. В этой связи оллорголо-гическая характеристика спорово-пыльцовых спектров воздуха должна включать не только их таксономический состав и количественную динашіку по сезонаи, 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;
-
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.
-
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 поллиноэов в республике.
-
Составить региональный перечень пыльцы и спор растений, способных быть причиной поллиноэов.
-
Выявить новые источники растительных аэроаллергенов; изучить в эксперименте их аллергенные свойства.
-
Составить календарь пиления аллергенных растений для каждого пункта наблюдения.
-
Соотавить ключ-определитель пыльцы аллергенных растений и атлас микрографий.
Научная новизна. Впервые проведен монито^-ринр опорово-пильцевых 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 параметры пыльцевых зерен, хорошо различииые при рабочей увеличении светового иикроскопа.
Создан атлас микрографий аллергенной пыльцы, выполненных на оватовои и сканирующей электронной микроскопах.
Выявлены новые раотительные аароаллергены - пыльца рода saiix зря опоры головневых грибов, не входящие в стандартный набор диагностикумов. Лабораторныии и клиническими методами 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 микроскопах. На основании этого предложен новый иеход оценки экологической ситуации по нарушениям морфологической структуры пыльцевых верен, выполняющих роль тест-объектов. Установлена пряиая взаииосвязь ыежду числом измененных пыльцевых зерен в воздухе и количеством поллинозов. Обоснована нетрадиционная концепция о роли.пыльцы в развитии поллинозов. Согласно ей, в уодовиях загрязненности окружающей среды пыльца может выступать в качестве субстрата-переносчика загрязняющих веществ, и в этой связи количественная характеристика спорово-пыльцевых спектров воздуха становится качественный показателей 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 поллинозов 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 тест-объекта;
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 ішевт как прикладное, так и фундаментальное значение. В теоретической плане пни могут быть:
основой для изучения роли растительного покрова в биотической загрязнении окружающей среды;
как дополнение к представлениям о формировании аллер-гогенных свойств пыльцы;
ооновой для дальнейшего изучения структурных изманений 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 опор 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 растений Беларуси" (утверждены Минздравом РБ 6.0'f.92 г.) и "Лэропалинологический календарь Беларуси для лечения поллинозов" (утверждены Минздравом РБ 13,06. 91 г.). Это позволило полнооїьи пересмотреть 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 поэволу-и повысить правильность и быстроту постановки диагноза и установить паи-
более рациональные схеїш лечениа больных. Применение новых аллергенов из пыльцы ив а спор"головневых грибов позволило выявись группу больных с неустановленными ранее причинными аллеpreнаші и улучшить эффективность их лечения.
Апробация работы. Диссертационная работа в завершенной виде доложена на совместной заседании кафедр ботаники и фар-иакогнозии, иикробиологии с курсои клинической аллергологии, проблемной комиссии "Фармация" Витебского медицинского института. Материалы исследований докладывались на У съезде Белорусского республиканского ботанического общества (Минск, 1988), УІ съезде Белорусского республиканского ботанического общества (Минск, 1993), УП Палинологической конференции (Саратов, 1993), У съезде 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.