CC BY
115
Фомин В.В., Бацкалевич Н.А. Иммунные механизмы санации ликвора при энтеровирусных менингитах у подростков // Актуальные вопросы инфекционной патологии и вакцинопрофилактики у детей Материалы VIII конгресса детских инфекционистов России. - М., 2009. - С. 141.
Харченко Геннадий Андреевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой детских инфекций ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, е-шаП: [email protected]
Кимирилова Ольга Геннадьевна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры детских инфекций ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, е-mail: [email protected]
УДК 616.211-002.193-056.3 © Б.А. Шамгунова, Л.В. Заклякова, 2011
Б.А. Шамгунова, Л.В. Заклякова КАЛЕНДАРЬ ЦВЕТЕНИЯ АЛЛЕРГЕННЫХ РАСТЕНИЙ АСТРАХАНИ
ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России
В 2004-2006 гг. проведен аэропалинологический мониторинг атмосферы г. Астрахани. Представленные результаты обработаны и представлены в виде календаря цветения. Определен количественный и качественный состав пыльцевого спектра г.Астрахани, а также динамика пыления региональных аллергенных растений. В составе регионального пыльцевого спектра преобладает высокоаллергенная пыльца маревых (30,02%), сложноцветных (25,45%) и злаков (9,11%).
Ключевые слова: пыльца, поллиноз, аэробиология, календарь цветения.
B.A. Shamgunova, L.V. Zaklyakova THE FLOWERING CALENDAR OF PLANTS IN ASTRAKHAN
In 2004-2006 the aeropalinological monitoring of atmosphere in Astrakhan was made. The given results were processed and made in the form of calendar of flowering. The quantitative and qualitative contain of pollen spectrum of Astrakhan was determined, the dynamics of pollening of allergic plants was done. In the content of pollen spectrum there were found out the highest allergic plants of madder types (30,02%), complex-flowering (25,45%) and cereals (9,11%).
Key words: pollen, pollinosis, aerobiology, calendar of flowering.
Актуальность аэропалинологических исследований определяется широким распространением пыльцевой аллергии (ПА) в популяции. Таксономический состав и концентрация пыльцы существенно варьируют в зависимости от природно-климатических условий, географического расположения региона, репродуктивного цикла растений, времени года и суток. Регистрация пыльцы и прогнозирование ее дисперсии в атмосфере привлекает исследователей по нескольким причинам. Изучение фенологии растений представляет интерес для работников сельского хозяйства. Для ботаников и экологов пыльца - это чувствительный индикатор загрязнения окружающей среды и климатических изменений. Особое значение аэробиологические исследования имеют для врачей-аллергологов и для лиц, страдающих ПА, поскольку доступная информация о составе и концентрации пыльцы в воздухе региона, разработка прогностических моделей пыления позволяют своевременно провести элиминационные и лечебные мероприятия у больных поллинозом (П).
Изучение состава атмосферных аэрозолей проводится во многих странах мира, это позволило составить многолетние календари пыления аллергенных растений и спор грибов. К сожалению, в Астраханской области аэропалинологические исследования никогда не проводились. Целью настоящей работы является изучение состава и динамики пыльцевого спектра воздушной среды г. Астрахани, составление регионального календаря пыления аллергенных растений.
Мониторинг пыльцы воздуха г. Астрахани проводился с марта 2004 г. по сентябрь 2006 г. (ежегодно в вегетационный период с 1 марта по 30 ноября). Образцы забирались ежедневно в 14.00 по московскому времени. За период исследования (март 2004 - ноябрь 2006) было проанализировано 820 препаратов.
Для аэропалинологических исследований использовался 1-7-дневный пыльцеуловитель Хирста в модификации Буркарда (Burkard Manufacturing Co., Великобритания). Ловушка находилась на крыше одного из зданий Александро-Мариинской областной клинической больницы на высоте 7 м над уровнем земли. Александро-Мариинская областная клиническая больница расположена в пределах городской черты, вдали от парковых зон и крупных промышленных предприятий. Устройство представляет собой импакт-волюметрическую ловушку с входным отверстием 2x14 мм, через которое при помощи вакуумного насоса засасывается воздух. Скорость
всасывания воздуха постоянна и составляет 10 л/мин. Собирающая поверхность расположена внутри замкнутой камеры и представляет собой прозрачную ленту (Melinex tape), намотанную на барабан. Поверхность ленты покрывалась кисточкой разогретой смесью вазелина и воска (в пропорции 18 г вазелина к 2 г воска). Барабан снабжен часовым механизмом, который может быть отрегулирован на любой интервал времени в течение недели. Скорость движения барабана постоянна и составляет 2 мм/ч. Пыльцеуловитель снабжен флюгером, ориентирующим всасывающее отверстие в соответствии с направлением ветра. В качестве среды для изготовления препаратов использовалась смесь в пропорции: 70 мл глицерина, 10 г желатина, 60 мл дистиллированной воды, 0,1 г фенола, краситель сафранин [3].
Микроскопирование проводилось с помощью светового микроскопа «Биолам ЛОМО» при увеличении 400х. Для идентификации пыльцевых зерен (ПЗ) были использованы образцы пыльцы из собственной коллекции. Пыльца собиралась с цветущих растений, произрастающих в разных районах г. Астрахани. Кроме того, нами использовались палинологические атласы и ресурсы специализированных сайтов Интернета. Подсчет ПЗ в препарате проводился непрерывными транссектами, перпендикулярными продольной линии препарата. Анализу подвергались 12 перпендикулярных транссект, расположенных через 4 мм друг от друга. Одновременно проводился анализ суточной ритмики пыления растений (интервал 2 часа = 4 мм ленты). Результаты анализа заносились в сводную таблицу. Результаты аэропалинологического исследования представлены в виде календаря цветения. Календарь пыления строился в соответствии с рекомендациями, разработанными European Aeroallergen Network (1988 г.). Нами составлен календарь пыления, где классы концентрации пыльцы древесных и недревесных таксонов выделены цветом (рис. 1 и 2).
1-10
11-100
101-1000
>1000
Рис. 1. Классы концентрации пыльцы древесных растений, ПЗ/м3
1-10
11-30
31-100
>100
Рис. 2. Классы концентрации пыльцы недревесных растений, ПЗ/м3
За период наблюдения (2004-2006 гг.) по морфологическим признакам в воздухе г. Астрахани выявлены ПЗ 27 таксонов, принадлежащих к 21 семейству. Из них 12 видов относятся к травянистым видам, а 16 являются представителями древесных растений. В составе пыльцевого дождя г. Астрахани преобладают зерна недревесных растений: в 2004 г. их доля составила 77,5%, в 2005 г. - 77,9%, а в 2006 г. 78,4% от всей пыльцевой суммы принадлежала травянистым видам. Анализ состава аэропалинологического спектра показал, что основными продуцентами пыльцы являются 12 таксонов: Chenopodiaceae, Artemisia spp., Poaceae, Moraceae, Populus spp., Cannabis spp., Ambrosia spp., Urticaceae, Salix spp., Fraxinus spp., Acer spp., Ulmus spp. Концентрация ПЗ каждого из перечисленных видов растений в среднем превышала 1% от суммарного годового содержания пыльцы. Суммарный вклад таксонов-доминантов в аэропалинологический спектр г. Астрахани составил в среднем (20042006 гг.) 97,16%. За все сезоны наблюдения за аэропалинологическим спектром г. Астрахани наибольшим таксономическим разнообразием был отмечен период с мая по июль, причем, в мае во все годы регистрировался «пик» численности таксонов - 15. Самый скудным таксономическим набором «отметились» 3 месяца: март как старт сезона палинации, и октябрь- ноябрь - как его окончание.
На основании анализа данных, полученных за годы наблюдения, обнаружено, что в аэропалинологическом спектре г. Астрахани доминируют виды, относящиеся к 2 семействам: Chenopodiaceae и Asteraceae (рис. 3). В среднем доля маревых и сложноцветных в аэропалинологическом спектре составила 30,02% и 25,45% соответственно. Причем, если в 2004 и 2006 гг. «лидером» было семейство Chenopodiaceae, то в 2005 г. доминировали ПЗ видов Asteraceae. На третьем месте расположились представители семейства злаков (Poaceae): их присутствие в пыльцевом спектре г. Астрахани в среднем составило 9,11%. Приблизительно сопоставим в долевом отношении вклад в пыльцевой спектр видов тутовых (Moraceae) (6,9%), тополя (Populus spp.) (6,49%) и конопли (Cannabis spp.) (5,7%). По убыванию далее расположились амброзия (Ambrosia spp.) (3,89%), крапивные (Urticaceae) (3,1%) и ива (Salix spp.) (2,6%). Долю менее 2% от усредненной пыльцевой суммы имеют ПЗ ясень (Fraxinus spp.) (1,38%), клен (Acer spp.) (1,27%) и вяз (Ulmus spp.) (1,17%). Таким образом, состав пыльцевого дождя г. Астрахани характерен для географических зон пустынь и полупустынь, на что указывает преобладание в спектре ПЗ маревых и сложноцветных. Наибольшее сходство аэропалинологический спектр г. Астрахани имеет с пыльцевым составом воздуха Кыргызстана [2], Саратовской области [1], Саудовской Аравии [4]
со с к
5
«
о. н
I
ф
I
о
35 30 25 20 15 10 5
0
#
30,02
25,45
9,11
6,9 6,49 5,78
3,89 3,1 2|В
П П
1,38 1,27 1,17
с/
<я
.с?'
с<#
О'
с*
/ ^ * ^ *
* ^
Рис.3. Распределение основных продуцентов пыльцы (%) в воздухе г. Астрахани, 2004-2006 гг.
Количественный анализ показал, что пыльцевая продуктивность в 2004, 2005 и 2006 гг. составила 24371, 23542 и 15772 ПЗ/м3 в год соответственно. Усредненный пыльцевой счет за 2004-2006 гг. был равен 21273 ПЗ/м3.
Нами был проведен качественный и количественный анализ состава пыльцевого спектра за 2004-2006 гг. (рис. 4). Как видно из рисунка 4, суммарная годовая кривая содержания пыльцы в воздушной среде г. Астрахани может быть разбита на 3 периода, различающихся по составу аэропалинологического спектра.
400 350 300 250 200 150 100 50 0
март | ю|со апрель - оо со май июнь СО июль СО 00 август СЛ От- сентябрь см со кг см 1 с\2с\1 октябрь Ю СО I4-222 ноябрь
со 5 Й
Рис. 4. Содержание пыльцы в воздухе г. Астрахани (подекадно), 2004 -2006 гг.
Первая волна пыления охватывает период со 2 декады марта по 2 декаду апреля. Концентрация пыльцы в это время составляет в среднем 11,75 % от годовой суммы. В среднем 55,13% пыльцевой суммы периода принадлежат ПЗ тополя. Приблизительно в равных долях представлены в аэропалинологическом спектре первой весенней волны ПЗ ясеня, ивы, вяза, клена. Обязательными элементами спектра являются зерна орешника, ольхи и березы. Вторая самая короткая волна палинации приходится на 3 декаду апреля - 2 декаду мая. Общее число ПЗ волны составляет в среднем 11,85% от годовой суммы. Спектр этого периода характеризуется наибольшим таксономическим разнообразием - до 18 таксонов, 5 из которых формируют 93% его состава. Доминантами являются ПЗ тутовых (56,49%), крапивных (16,67%), ивы (11,55%), злаков (5,2%), березы (3,57%). Роль индикаторов периода играют ПЗ розоцветных, лоховых, одуванчика, щавеля, дуба, подорожника и липы. Следующий за второй волной пыльцевой «покой» продолжался в среднем с 3 декады мая по 3 декаду июня.
Третья волна пыления охватывает период с 1 декады июля по 3 декаду октября (12 декад). Концентрация пыльцы в этот период достигает 69,75% от годовой пыльцевой суммы. Волна характеризуется наиболее бедным таксономическим составом спектра, в котором преобладают высокоаллергенные ПЗ сорных трав:
Chenopodiaceae (41,8%), Artemisia (35,51%), Cannabis (6,25%), Poaceae (9,33%), Ambrosia (5,44%). Как правило, в спектре 3 волны присутствует пыльца Xanthium, Helianthus,Taraxacum и Pinus.
На основе анализа полученных данных о качественном и количественном составе аэропалинологического спектра в 2004-2006 гг. впервые был составлен календарь пыления растений для г. Астрахани (рис. 5, 6).
март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь таксон
Alnus
Corylus
Acer
Salix
Populus
Pinus
Ulmus
Fraxinus
Betula
Moraceae
Eleagnaceae
Рис. 5. Календарь пыления растений для г. Астрахани (древесные формы), 2004-2006 гг.
март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь таксон
Poaceae
Urticaceae
Chenopodiaceae
Cannabis
Ambrosia
Artemisia
Xanthium
Рис. 6. Календарь пыления растений для г. Астрахани (недревесные формы), 2004-2006 гг.
Из представленных в 2004-2006 гг. в пыльцевом спектре г. Астрахани таксонов ПЗ 17 семейств - 10 травянистых и 14 древесных видов - обладают аллергенной активностью и способны стать причиной формирования ПА у сенсибилизированных лиц. Из 12 таксонов, доминирующих в аэропалинологическом спектре г. Астрахани, 11 достоверно являются источниками аллергенной пыльцы. Три рода продуцируют пыльцу, обладающую слабой аллергенностью, - Morus spp., Populus spp., Salix spp. Fraxinus spp., Acer spp. и Ulmus spp. - источники пыльцы с умеренной аллергенной активностью. Продуцентами высокоаллергенной пыльцы являются Chenopodiaceae, Artemisia spp., Poaceae, Cannabis spp. и Ambrosia spp. В среднем за 2004-2006 гг. доля пыльцы аллергенных растений в спектре составила 96,63%. Таким образом, большую часть вегетационного сезона в воздухе г. Астрахани превалируют ПЗ с высокой аллергенностью, что способствует широкому распространению пыльцевой сенсибилизации среди населения Астраханской области.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астафьева Н.Г., Удовиченко Е.Н., Гамова И.В. [и др.]. Пыльцевая аллергия в Саратовской области // Российский аллергологический журнал. - 2010. - № 1. - С. 17-25.
2. Кобзарь В.Н. Изменчивость пыльцы и спектр аэроаллергенов в условиях экологического дисбаланса Кыргызской Республики: дис. .. .д-ра биолог. наук. - Бишкек,1996. - 225 с.
3. Мейер-Меликян Н.Р., Северова Е.Э., Гапочка Г.П. [и др.].Принципы и методы аэропалинологических исследований / под ред. Н.Р. Мейер-Меликян, Е.Э. Северовой. - М., 1999. - 48 с.
4. Hasnain S.M., Fatima K., Al-Frayh A. [et al.]. One-year pollen and spore calendar of Saudi Arabia Al-Khobar, Abha and Hofuf // Aerobiologia. - 2005. - Vol. 21, № 3-4. - Р. 241-247.
Шамгунова Белла Амановна, кандидат медицинских наук, докторант кафедры факультетской терапии и профессиональных болезней с курсом последипломного образования ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected]
Заклякова Людмила Владимировна, кандидат медицинских наук, профессор, доцент кафедры факультетской терапии и профессиональных болезней с курсом последипломного образования ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected]
