СЪЕДОБНЫЕ ГРИБЫ КАК ПРИЧИНА ОТРАВЛЕНИЙ

Старые и «больные» грибы

 

Когда плодовое тело гриба входит стадию зрелости (активное распространение спор), оно начинает стареть. Основное его предназначение уже выполняется и скоро будет выполнено, поэтому в плодовом теле начинаются процессы саморазрушения (автолиза). Особенно наглядно такой процесс происходит у навозников и их родственников: грибы просто расплываются в черную слизистую массу. У прочих грибов начинается снижение биомассы плодового тела, начинаются реакции распада тканей. В результате происходит образование токсичных веществ белкового происхождения: аммония, фенолов, различных алкалоидов и остатков аминокислот. При употреблении в пищу таких стареющих грибов без достаточной термической обработки или вообще сырыми вышеперечисленные белковые метаболиты (ранее известные как птомаины[1]) оказывают токсическое воздействие на организм человека.

Процесс саморазрушения плодового очень редко происходит сам по себе. Обычно активное участие в нем принимают личинки насекомых, грибки и бактерии. Грибы, пораженные на разных стадиях развития этими организмами, считаются больными, их употребление в пищу не рекомендуется, т.к. может быть связано с опасностью отравления. Первоначально защитную кожицу шляпки и ножки обычно поражают личинки насекомых (хотя в роли открытия «первичных ворот инфекции» могут выступить слизни, млекопитающие, и просто механические повреждения). Привлеченные полисахаридами, белками, аминокислотами и микроэлементами в образовавшиеся бреши в защите проникают и начинают быстро развиваться различные бактерии, в том числе такие опасные для человека патогенных микроорганизмы, как стафилококки, сальмонеллы, энтерококки, протей, стрептококки, клебсиеллы, кишечная палочка. При попадании в организм человека грибов, обсемененных патогенными микробами, может развиться тяжелое инфекционное заболевание.

Помимо личинок насекомых и других животных, плодовые тела грибов могут быть атакованы грибами-микопаразитами, причем произойти это может на любой стадии развития. Это становится возможным в результате способности некоторых патогенных макро- и микромицетов разрушать клеточную оболочку здорового гриба. Процесс разрушения хитина и глюканов, обеспечивающих прочность клеточной стенки, происходит под воздействием синтезированных микромицетами ферментов — хитиназы, глюконазы и протеиназы. При проникновении мицелия гриба-микопаразита во внутриклеточные структуры плодового тела, биомасса последнего может снизиться на 30-40%. Интересно, что плесневые грибы-сапрофиты являются активными конкурентами грибов-микопаразитов, в борьбе за питательные вещества стареющего плодового тела они выделяют антибиотики, препятствующие развитию микопаразитов.

При этом многие плесневые грибы-сапрофиты, развиваясь на мертвых и отмирающих участках кожицы и тканей гриба, представляют собой существенную угрозу для здоровья человека. К таким плесеням в первую очередь относятся аспергиллы — Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. nidulans, A. ochraceus, а также Mucor vulgaris, различные виды Penicillium и др. Аспергиллы и их активные метаболиты (афлатоксины) вызывают аспергиллотоксикоз, проявляющийся поражением желудочно-кишечного тракта и нервной системы. Токсины блокируют синтез РНК, ингибируют синтез белков, оказывают прямое действие на геном гепатоцитов. Из всех биологически производимых ядов афлатоксины являются самыми сильными гепатоканцерогенами из обнаруженных на сегодняшний день.

   Афлатоксин В1            Афлатоксин G1

 

Афлатоксины устойчивы к тепловой обработке продукта. При попадании в организм высокой дозы яда смерть наступает в течение нескольких суток из-за необратимых поражений печени.

В аспергилле A. ochraceus (и в некоторых пенициллах, например, P. verrucosum) содержится охратоксин, поражающий в первую очередь и вызывающий при отравлении токсический нефрит. При неоднократном употреблении в пищу «больных» грибов возможно развитие хронического нефрита.

   Охратоксин А

 

Афла- и оохратоксины относятся к огромному классу микогенных ядов, собирательно называемых микотоксинами (т.е. такими токсинами, которые продуцируются микроскопическими или плесневыми грибами). Подробно речь о таких грибах пойдет в книге «Грибы-вредители».

Учитывая, что микотоксины устойчивы к физическому и химическому воздействию (а афлотоксины и охратоксины не утрачивают биологической активности при температуре свыше 200°С, при замораживании и при воздействии ультрафиолетового излучения), то поврежденные плодовые тела грибов не должны употребляться в пищу. Я по себе знаю, как жалко выбрасывать «больной» или стареющий белый гриб, хочется вырезать из него хотя бы небольшой «здоровый» кусочек. Но, повторюсь: собирать и готовить старые и больные грибы категорически не рекомендуется.

Точно так же не стоит выгонять из грибов соленой водой «грибных червей» (личинок насекомых). Сами по себе они не представляют существенной угрозы, а вот продукты их метаболизма (оставшиеся в мякоти грибов фекалии) соленой водой не удаляются, и также могут стать причиной интоксикации.

 

Неправильно заготовленные
и неверно хранящиеся грибы

 

При консервации грибов на зиму всегда следует помнить, что при неправильной

обработке они могут нанести непоправимый вред здоровью и даже угрожать жизни. Два главных правила, которых следует придерживаться — либо досконально соблюдать условия стерилизации, либо не закрывать грибы при солении, мариновании и квашении герметически.

Общеизвестно, что наиболее опасным токсином консервов является ботулотоксин, вызывающий ботулизм[2]. По мнению специалистов, ботулизм в 50% случаев является смертельно опасным, поэтому к предупреждению такого отравления следует относится предельно серьезно.

Ботулизм развивается в результате попадания в организм пищевых продуктов или воды, содержащих ботулотоксин, вырабатываемый спорообразующей палочкой (бактерией) Clostridium botulinum. Ботулотоксин поражает спинной мозг, вследствие чего нарушается иннервация мышц, развивается прогрессирующая острая дыхательная недостаточность. «Входными воротами» являются слизистые оболочки дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта или поврежденная кожа. От человека к человеку инфекция не передается. При непосредственном попадании в человеческий организм как самих бактерий C. botulinum, так и их спор, заболевание также не развивается, так как для продуцирования токсина нужны строго анаэробные условия.

Несмотря на то, что ботулизм регистрируется гораздо реже, чем другие кишечные инфекции и отравления, он продолжает оставаться актуальным и опасным для жизни заболеванием.

Отравление токсином возможно только при употреблении продуктов, в которых в анаэробных условиях (т.е. без доступа кислорода) произошли размножение возбудителя и накопление токсина. Анаэробные условия обычно создаются в результате герметизации продуктов, но не следует забывать, что это может произойти и в негерметично закрытой таре (например, при активном потреблении кислорода бурно развивающимися аэробными патогенами, такими, как стафилококком). В настоящее время консервы фабричного производства редко являются причиной заболевания. В основном, заражение происходит вследствие употребления грибов, овощей, рыбы и мяса домашнего консервирования. В России около 50 % случаев болезни связаны с грибами (второе место занимают мясные изделия).

 

Болезнь характеризуется стремительным началом и крайне тяжелым течением. Инкубационный период заболевания составляет в среднем 24 часа, однако в некоторых случаях первые симптомы появляются уже через 4-5 часов после попадания токсина в организм. Первый симптом ботулизма — желудочно-кишечное расстройство. Из-за этого люди нередко принимают интоксикацию при ботулизме за обычное пищевое отравление и не обращаются к врачу. При первых симптомах отравления нужно обязательно вспомнить, что больной принимал в пищу. Если человек употреблял в пищу домашние консервы, нужно срочно вызвать скорую. Первые признаки отравления — тошнота, рвота, сильные спазмы в эпигастральной области, жидкий стул, который сменяется сильнейшими запорами. На этом этапе ботулизм еще сложно распознать, однако следующий симптом явственно свидетельствует о наличии в организме токсина, поражающего центральную нервную систему. Через некоторое время больной начинает жаловаться на нарушения зрения. Перед глазами возникает туман, эффект «сетки», предметы начинают двоиться, происходит расфокусировка изображения, может начаться косоглазие. В первые сутки после заражения наблюдаются изменения тембра голоса: голос становится сиплым, охрипшим, появляется гнусавость, так как начинается частичный паралич мышц гортани. Через некоторое время появляются новые симптомы: болезненность при глотании, атония мышц, нарушения координации движений. Если не помочь человеку уже на этом этапе, то происходит паралич дыхания, в результате которого наступает смерть от удушья.

Опасность токсина заключается и в том, что внешне он может никак не проявляться. Да, иногда можно предположить наличие ботулотоксина в соленых огурцах или в овощных консервах и в варенье по вздувшимся крышкам (в таком случае банку нужно сразу же выбрасывать). Тем не менее, часто зараженная пища выглядит совершенно доброкачественной и пригодной для употребления. Она не меняет запаха, вкуса или цвета. Кроме того, нередко токсин отравляет не всю пищу целиком, а только некоторые ее фрагменты, постепенно распространяясь. Из-за этого диагностика усложняется: из трех человек, съевших консервы, заболеть может один.

 

Возбудитель ботулизма широко распространены в природе и чаще всего находятся в иле на дне водоемов и в почве (и, соответственно, на нижней части ножки гриба). Поэтому срезая гриб, а не вырывая его из почвы, мы уже выполняем первую меру предосторожности, так как оставляем нижнюю часть гриба в земле (в этом, собственно, и заключается единственное преимущество «срезания» перед «выкручиванием»). При обработке грибов и подготовке их к солению, маринованию или закваске нужно тщательно их очистить от частичек земли, листьев и налипшей травы. Для этого грибы несколько раз промывают проточной водой, при необходимости снимают с шляпок кожицу. Однако несмотря на предварительную очистку, не исключается попадание спор клостридии и самих бацилл ботулизма в будущие грибные консервы. Наибольшую опасность представляет собой герметично закрытая тара, так как, как уже говорилось выше, палочки являются анаэробами (развиваются в условиях при ограниченном доступе кислорода или в его отсутствии). Надежный способ уберечься от отравления — это стерилизация при температуре не ниже 120-125° С, однако такие условия можно обеспечить лишь используя автоклавы[3]. В домашнем хозяйстве подобное оборудование недоступно, поэтому при заготовке грибов часто используют простой способ безопасного употребления консервов, когда непосредственно перед открытием закатанных банок грибные консервы кипятят не менее 30 минут с момента закипания. За это время токсины, вызывающие ботулизм, разрушаются (ботулотоксин — это термолабильный белок), и грибные консервы становятся пригодными к употреблению. Так же доказано, что ботулиновая клостридия «не любит» кислую среду, поэтому домашние грибные консервы, в которых предусмотрено наличие уксуса (маринады), являются существенно более безопасными, чем засоленные или заквашенные. Открытые консервы следует хранить в холодильнике не более 48 часов, чтобы не допустить возможного повторного накопления токсина.

 

Итак, во избежание развития ботулизма, при домашнем консервировании следует придерживаться следующих правил:

- тщательно очищать и мыть грибы перед консервацией;

- особенно толстые ножки (белые, подосиновики) следует проваривать в 1,5-2 раза дольше, чем у прочих грибов;

- при консервации грибов в герметически закупоренных банках следует пользоваться только рецептами, предполагающими использование уксусной кислоты (при общей кислотности заготовки не ниже 1,6%);

- перед употребление следует разрушить потенциальный ботулотоксин, прогревая вскрытые банки грибных консервов в кипящей воде в течение 30 минут;

- подозрительные консервы, имеющие необычный запах, цвет или выделяющие газ, следует немедленно выбросить.

 

* *  *

 

Разумеется, порчу грибных консервов может вызвать не только ботулиновая клостридия. Споры многих бактерий и некоторых плесеней также стойки к нагреванию. При этом стерилизованные консервы портятся только тогда, когда оставшиеся микроорганизмы находят благоприятную среду для своего роста и размножения (как правило, это избыток сахара, недостаток кислотности и частичная или полная анаэробность или, наоборот, легкий доступ кислорода). Порчу грибных консервов могут вызвать дрожжи, плесени и неспорообразующие бактерии. При развитии дрожжей и молочнокислых бактерий выделяется большое количество СО2, что вызывает вздутие банок. Для плесеней характерна потребность в кислороде, это затрудняет их развитие в консервах, находящихся в герметичной таре. В пастеризованной продукции могут сохраняться споры плесеней Aspergillus и Penicillium. При этом опасность представляют не столько сами колонии плесеней, развивающиеся на поверхности грибных консервов, сколько токсины, выделяемые колониями в раствор. Особенно устойчивы споры Aspergillus malignus, эти грибки чаще всего содержатся в консервах из ягод и не погибают при температуре 100° С в течение 60 минут. Другая группа микроорганизмов, которые могут вызывать порчу стерилизованных консервов – спорообразующие бактерии (споры бацилл и клостридий). Порча, которую они вызывают, характеризуется определенными особенностями. В грибных консервах, которые изготавливаются вместе со стручковой фасолью, спаржей или томатами порчу вызывают газообразующие бактерии рода Bacillus (B. polymyxa, B. macerans). Негазообразующие виды Bacillus (B. subtilis, B. megatherium) вызывают порчу нейтральных и слабокислотных консервов (в консервах с высокой кислотностью бациллы не развиваются). Анаэробные спорообразующие бактерии семейства Clostridium (иные виды, не вызывающие ботулизм) находят хорошие условия для развития в стерилизованных низкокислотных консервах (т.е. в засолках, заквасках и вытяжках). В слабокислотных, а иногда и кислых также развиваются некоторые Clostridium (C. butyricum, C. pasteurianum). Они вызывают маслянокислое брожение с повышением кислотности консервов и выделением водорода и диоксида углерода.

 

Химически и радиоактивно-загрязненные грибы

 

Как установлено многочисленными экспериментами, мицелий грибов и их плодовые тела являются естественными природными биоаккумуляторами различных загрязнений (т.н. ксенобиотиков), в первую очередь микроэлементов, солей тяжелых металлов, радионуклидов и пестицидов.

В верхних слоях почвы токсическая концентрация микроэлементов и их соединений отмечается вблизи автомобильных трасс, промышленных объектов, шахт по добыче полиметаллических руд, а также при технологических авариях, когда происходит выброс в атмосферу сильнодействующих веществ. Если грибы загрязнены тяжелыми металлами из атмосферы (атмосферные осадки), и эти металлы располагаются только на их поверхности, эффективная очистка может быть достигнута путем механической обработки — промыванием, соскабливанием кожицы ножом и т. д. Загрязнение грибов тяжелыми металлами существенно более опасно для человека, если они проникают в ткани плодового тела. Процесс накопления тяжелых металлов из почвы начинается мицелием, который «передает» их в плодовые тела. Тяжелые металлы включаются в процесс биосинтеза с образованием несвойственных для гриба соединений, обладающих токсическим воздействием для человека. В этом случае удалить из гриба токсичные вещества невозможно. К основным эффектам, пагубно воздействующим на живой организм, относят блокирование ферментов, тканевого дыхания, канцерогенное и мутагенное воздействие.

Люди, употребляющие в пищу плодовые тела таких грибов, рискуют получить высокие концентрации токсичных веществ. При этом, поскольку быстро наступающее острое отравление грибами как правило не наблюдается (обычно полученная разовая доза токсиканта оказывается не слишком большой, чтобы вызвать немедленную), то подобное отсутствие острой реакции провоцирует потребителей на повторный сбор и употребление грибов с ксенобиотиками, в результате чего количество тяжелых металлов в организме человека будет накапливаться.

Наиболее опасными и часто встречающимися тяжелыми металлами (обычно в виде водорастворимых солей) выступают ртуть, кадмий, свинец, медь и таллий, радионуклидами — изотопы калия и цезия. Симптоматика в каждом случае определяется токсичной концентрацией конкретного тяжелого металла, попавшего в организм с грибами.

Интересно, что многие грибы, оставаясь биоаккумуляторами практически любых загрязнителей, являются при этом гипербиоаккумуляторами какого-то определенного иона или соединения; концентрация такого ксенобиотика может в сотни и тысячи раз превышать таковую в окружающей среде. Так, например, у королевского мухомора (Amanita regalis) отмечена гипераккумуляция серебра, у саркосферы корончатой (Sarcosphaera coronaria) – мышьяка и его соединений, у желчного гриба (Tylopilus felleus) – свинца; подосиновики и подберезовики (Leccinum), а также грибы-зонтики (Macrolepiota) «усиленно» поглощают кадмий, свинушка тонкая (Paxillus involutus), чернушка (Lactarius turpis) и дождевик гигантский (Calvatia gigantea) – медь, горькушка (Lactarius rufus) – цинк, различные шампиньоны (Agaricus) – ртуть, различные сыроежки (Russula) – радиоактивный цезий, а белый гриб (Boletus edulis) – разнообразные радионуклиды.

Труднорастворимые формы солей тяжелых металлов усваиваются грибами существенно хуже, чем легкорастворимые. Известно, что обменные процессы наиболее интенсивны в шляпках, поэтому и концентрация макро- и микроэлементов там выше, чем в ножках. По мере развития плодовых тел меняется и интенсивность аккумуляции элементов. В молодых плодовых телах их, как правило, больше, чем в старых. Накопительные свойства грибов определяются также условиями их произрастания, и в первую очередь степенью увлажнения почв. На увлажненных и переувлажненных лесных почвах грибы накапливают на порядок больше солей тяжелых металлов и радионуклидов, чем те же виды, растущие на сухих почвах с глубоким залеганием грунтовых вод. Загрязнение грибов может быть поверхностным, если химические вещества располагаются только по их внешнему контуру, или объемным, если загрязнители проникают в плодовое тело. Таким образом, в зонах, подвергшихся воздействию химических и радиоактивных веществ, съедобные грибы приобретают токсичность и становятся опасным для человека пищевым продуктом. Употребление таких, казалось бы, съедобных грибов, может привести к тяжелым отравлениям и даже к смертельному исходу. Именно употреблением в пищу химически- и радиоактивно-грязных грибов объясняется целый ряд случаев массового отравления съедобными грибами в нескольких областях России в 1992-2000 годах.

Наиболее распространенным радионуклидом является цезий-137 (137Cs). В лесном биоценозе именно грибы являются самыми сильными накопителями любых радиоактивных элементов, в том числе и 137Cs. В среднем в грибах концентрация радиоактивного цезия более чем на два порядка выше, чем в максимально загрязненном слое лесной подстилки и на два-три порядка больше, чем в наименее загрязненной древесине. По результатам мониторинга последствий чернобыльской аварии, наибольшим сродством к радиоцезию обладают польский гриб (Xerocomus badius) и другие моховики, свинушка тонкая (Paxillus involutus), горькушка (Lactarius rufus), масленок обыкновенный (Suillus luteus) и другие маслята; при этом гипербиоккумулятором этого радионуклида является желчный гриб (Tylopilus felleus) — он аккумулирует 137Cs в 100 раз сильнее, чем другие виды грибов, населяющих тот же ландшафт.

Проведенные исследования показали, что в Смоленской, Тульской и Калужской областях (области с двух-семикратным превышением радиоактивного фона) дозы внутреннего облучения от потребления различных видов грибов колеблются от 0,6 до 3 мкЗв (микрозивертов) в год. Эти цифры сопоставимы с дозовыми нагрузками, которые получают любители грибов в странах Западной Европы. На территории ряда районов Брянской области с максимальным для России радиоактивным фоном (50-100-кратным превышением) доля грибов в общей дозе внутреннего облучения человека составляет 0,2-0,6 мЗв (милизивертов) в год, причем для работников лесного хозяйства этот уровень может достигать 1 мЗв/год (только за счет постоянного потребления грибов)[4]. Результатом воздействия радиоактивного излучения является образование в организме человека свободных радикалов и пероксидных соединений, извращающих внутриклеточные обменные процессы. Под действием радиации нарушается структура ДНК, повреждаются защитные реакции и факторы специфического иммунитета. Развитие иммунодефицита становится причиной различных инфекционных осложнений и развития патологических состояний. Кулинарная обработка значительно уменьшает содержание радионуклидов. Например, последовательная варка в течение 15-45 минут с двукратной (или более) сменой воды снижает концентрацию 137Cs в грибах до допустимых величин.

 

Из применяемых в сельском хозяйстве пестицидов наиболее опасными для человека являются хлорорганические (дихлордифенилтрихлорэтан, дихлордифеноксиуксусная кислота, гексахлорциклогексан, гептахлор и др.) и фосфорорганические (метафос, метилмеркаптофос, хлорофос и др.), а также соли азотной кислоты. Концентрируясь в поверхностных слоях, они легко накапливаются в полевых грибах, и в грибах, растущих в ветрозащитных лесополосах и окружающих поля лесных опушках. При многократном употреблении «пестицидных» грибов может возникнуть тяжелое отравление. Хлорорганические пестициды в токсической концентрации вызывают поражение нервной системы, паренхиматозных органов и щитовидной железы. При попадании в организм фосфорорганических пестицидов развивается острый гастроэнтерит (тошнота, рвота, спазмы кишечника, диарея). Образующиеся в результате неполного ферментативного расщепления солей азотной кислоты нитрозамины являются опасными канцерогенами и мутагенами, в первую очередь несущие угрозу печени.

В качестве яркого примера можно привести следующий факт. В течение 2005-2009 годов в Армении (Лорийский регион) был зарегистрирован пик грибных отравлений, виновником которого оказалась съедобная вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus). По результатам исследований было показано, что именно в период сбора грибов проводились плановые обработки лесов химикатами. Это и послужило причиной не тяжелых, но все-таки отравлений. От грибных отравлений с 2005 по 2009 годы пострадали 295 человек, из которых в 43 случаях были дети до 14 лет.

 

На территориях, загрязненных радионуклидами, соединениями тяжелых металлов и пестицидами грибы могут одновременно содержать комбинацию этих веществ. Это особенно опасно для детей, пожилых людей и людей с ослабленной защитной системой. У этих категорий интоксикация может развиться даже при содержании упомянутых веществ в концентрации ниже пороговой. Результатом употребления в пищу загрязненных грибов может стать либо острое отравление, либо нарушения функции определенного органа или системы в более отдаленные сроки, с последующим развитием онкологического заболевания. Исходя из этих соображений, в связи с имеющейся опасностью развития заболевания при употреблении съедобных грибов, собранных в незнакомой местности, взрослому человеку не рекомендуется употреблять за один прием более 100-250 г дикорастущих грибов.



[1] Птомаины (от греч. πτώμα — труп), или трупные яды — устаревший термин, использовавшийся для обозначения биогенных диаминов, получающихся в результате гнилостных процессов — частичного разложения белка и декарбоксилирования его аминокислот. Основные птомаины — путресцин и кадаверин, а также спермидин и спермин. Имеют характерный отвратительный «сладковатый» (типичный трупный) запах. Острая токсичность полиаминов сравнительно невелика: путресцин и кадаверин — 2000 мг/кг, спермидин и спермин — 600 мг/кг.

[2] Впервые эти бактерии выявил в 1895 году бельгийский микробиолог Эмиль ван Эрменгем, ученик Роберта Коха. Однако первые упоминания о вызываемом ими ботулизме относятся еще к 1793 году, когда в Германии после употребления в пищу копченой кровяной колбасы заболели 13 человек, 6 из которых скончались. Аналогичные пищевые отравления колбасой с гибелью большого числа людей наблюдались в Германии во время войны с Наполеоном в 1795—1813 годах. Тогда считалось, что эта смертность связана с отсутствием гигиены питания в деревнях в связи с войной. Один из медиков, врач и литератор Юстинус Кернер значительную часть своей жизни посвятил изучению ботулинического токсина, и считается крестным отцом его исследований. Проводя испытания на животных и на самом себе, он пытался выделить из колбасы неизвестный токсин, который сам называл «колбасным ядом». Результаты этих исследований были опубликованы им в 1822 году в монографии, описывавшей 155 случаев отравления у человека и эксперименты на животных, в соответствии с которыми делался вывод о том, что действие токсина заключается в нарушении передачи импульса в волокнах периферической и автономной нервных систем. В дальнейшем заболевание, возникающее в результате отравления описанным им токсином получило название «ботулизм» от лат. botulus, что означает «колбаса».

[3] Дело в том, что прогревание при температуре 80 °C в течение 30 мин вызывает гибель вегетативной формы, т.е. самих бактерий, однако их споры при температуре 100 °C способны выживать в течение нескольких часов, и, попадая в благоприятную среду, снова переходить в вегетативные формы. Споры ботулиновой клостридии наиболее стойки к высокой температуре из всех известных до сих пор патогенных микроорганизмов.

[4] 1 мЗв/год — фоновый уровень облучения человека в нормальных условиях.

© Михаил Вишневский, 2012-2016