Лидия Гарибова - Всё о грибах

Аспергилл желтый способен вызывать опасные токсикозы человека и животных

Сейчас известно большое число микроскопических грибов, прежде всего многочисленных видов пенициллов и аспергиллов, образующих опасные токсины (охра-токсины, рубратоксины, патулин и др.). Хорошо изучена большая группа токсинов трихотеценов, образуемых видами родов фузариум, трихотециум, миротециум и др. Все эти токсины крайне разнообразны как по химическому строению, так и по действию на организм человека и животных. У многих микотоксинов в последние годы обнаружено канцерогенное и тератогенное действие — они способны вызывать образование злокачественных опухолей и, нарушая развитие эмбрионов, появление различных уродств у новорожденных детенышей (в опытах на животных). Особая опасность токсинов в том, что они не только содержатся в мицелии, но и выделяются в окружающую среду, в те части продуктов, где мицелий отсутствует. Поэтому заплесневелые продукты крайне опасно употреблять в пищу даже после того, как с них удалена плесень. Многие микотоксины могут сохраняться длительное время и не разрушаются при различных обработках продуктов. Афлатоксины и охратоксины сохраняются и в тканях животных, получавших зараженные корма (арахис, бобы, зерно), и могут даже концентрироваться в них. В Южной Африке описан случай, когда содержание охратоксина в некоторых органах свиньи превышало его содержание в корме (зараженном зерне) от 3 до 30 раз.

Среди многочисленных продуктов обмена веществ у грибов есть, однако, не только ядовитые, но и обладающие лечебным действием. Так, один их трихотеценов (трихотецин) подавляет рост многих грибов патогенных для растений и животных и используется в защите растений и в ветеринарии для лечения крупного рогатого скота и пушных зверей от дерматомикозов.

Наиболее широко продукты обмена грибов стали использоваться в медицинской практике в наше время, справедливо названное известным американским микробиологом 3. Я. Ваксманом эрой антибиотиков. Антибиотики это вещества, образуемые различными группами живых организмов — бактериями, актиномицетами, грибами, растениями и животными и подавляющие рост других организмов. Важнейшее их свойство -избирательность действия: они действуют на одни организмы и безвредны для других. Избирательность связана с тем, что разные группы организмов различаются как по характеру своих структурных компонентов, так и по особенностям обмена. Сейчас получены многочисленные препараты, которые подавляют рост болезнетворных микробов, но не токсичны для человека и животных, — пенициллин, цефалоспорин, стрептомицин, тетрациклин и др.

Первый антибиотик, нашедший широкое применение в медицинской практике, — пенициллин был обнаружен английским микробиологом А. Флемингом в 1928 г. в культуре микроскопического гриба пенициллиума нотатум. Однако еще задолго до этого пенициллы (зеленая плесень) привлекали внимание врачей лечебными свойствами. В рукописях XVII в. есть сведения, что майя пользовались ею для лечения ран. Великий врач, философ и естествоиспытатель Авиценна в своем многотомном труде "Каноне врачебной науки" (начало XI в.) упоминает о лечебном действии зеленой плесени при гнойных заболеваниях.

Первые научные исследования воздействия микроскопических грибов на бактерии были проведены во второй половине XIX в. В 1871 и 1872 гг. русские врачи В. А. Манассеин и А. Г. Полотебнов опубликовали свои сообщения о действии пеницилла на бактерии и результатах лечения им гнойных ран. Годом позднее английский ученый У. Робертс обнаружил, что в жидких средах, на которых он выращивал один из пенициллов, бактерии росли плохо. На основании своих наблюдений он сделал вывод о существовании антагонизма между грибами и бактериями. В конце прошлого века был получен из грибов и первый антибиотик — микофеноловая кислота, оказавшаяся токсичной и не нашедшая поэтому практического применения.

Сообщения об антагонистических свойствах бактерий и актиномицетов появились позднее, в 1877 и 1890 гг. Таким образом, микроскопические грибы были первой группой микроорганизмов, у которой было обнаружено антагонистическое действие на бактерии и был получен первый в истории антибиотик.

К концу 20-х годов нашего века микробиологией был накоплен большой материал о влиянии различных микроорганизмов на бактерии. Поэтому открытие, сделанное А. Флемингом в 1928 г., не было случайностью. Оно было подготовлено и его собственными исследованиями лизоцима (фермента, обнаруженного в слезах, слюне, яичном белке и др.), вызывающего гибель различных бактерий, в том числе и болезнетворных. В 1928 г., работая с патогенными стафилококками в бактериологической лаборатории одной из больниц Лондона, он обнаружил в одной из чашек с культурами этих бактерий колонию плесневого гриба, попавшего в нее из воздуха. Колонии стафилококков вокруг этой колонии постепенно становились все более прозрачными и исчезали. А. Флеминг заинтересовался этим грибом: выделил его в чистую культуру, вырастил на мясном бульоне и изучил действие фильтрата культуры на бактерии. Оказалось, что этот фильтрат сильно подавляет рост бактерий и не токсичен для животных. Выделенный гриб был определен А. Флемингом как пенициллиум нотатум, а активный фильтрат его культуры получил название пенициллина.

Сообщение об открытии А. Флеминга было опубликовано в 1929 г., однако все попытки выделить активное вещество из культуральной жидкости долгое время терпели неудачу. И только в 1940 г. группе исследователей из Оксфорда — Г. У. Флори, Э. Б. Чейну и др. — удалось получить стабильный препарат пенициллина и провести его испытания в опытах на животных. В начале 1941 г. препарат был впервые испытан в клинике.

За короткий период был значительно усовершенствован метод выращивания продуцента: разработаны новые, дешевые и эффективные питательные среды, содержащие кукурузный экстракт (отход при производстве кукурузного крахмала, содержащий вещества, стимулирующие биосинтез пенициллина), а главное, метод глубинного культивирования гриба в ферментерах при постоянном перемешивании и притоке стерильного воздуха. В 1944 г. в производство был введен новый продуцент пенициллина — пенициллиум хризогенум, который используется и сейчас.

Конидиеносец пеницилла. Этот гриб используется сейчас для промышленного производства пенициллина