CC BY
138
УДК 616.995.122-132
ВЛИЯНИЕ СВЧ-ИЗЛУЧЕИИЯ НА ЛИЧИНОЧНЫЕ СТАДИИ ГЕЛЬМИНТОВ
Пельгуное А.Н.*, ОдоевскаяИ.М.**, Хрусталее A.B.**
*Центр паразитологии ИПЭЭ РАН **ФГБНУ «ВНИИ фундаментальной и прикладной паразитологии животных и растений им. К.И.Скрябина»
Основным источником заражения населения описторхозом является рыба домашнего приготовления, отловленная самостоятельно или купленная с рук у рыбаков. Поэтому одним из важнейших направлений профилактики описторхоза у населения является обработка инвазированной рыбы, обеспечивающая обезвреживание метацеркариев, не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях. По нормам СанПиН (1997) карповые рыбы из неблагополучных по описторхозу районов должны проходить определенную обработку.
В дикой природе трихинеллёз распространён повсеместно, от Северного полюса до южной оконечности Африканского континента, синантропные очаги трихинеллеза также зарегистрированы во многих странах мира. Возбудителем трихинеллеза являются нематоды рода Trichinella Railliet, 1895. Эти нематоды способны паразитировать у трех классов позвоночных - млекопитающих, птиц и рептилий. Заражение в основном происходит от мяса домашних свиней (личное подворье) или от животных добытого в природе.
Личинки Trichinella nativa сохраняют жизнеспособность и инвазивность в трупах плотоядных животных в природных условиях длительное время. Так, в замороженном состоянии личинки остаются инвазионными в течение 4-5-ти лет. В мясе, подвергнутом традиционному вялению (высушиванию при потере массы 60%-70%) часть инкапсулированных личинок трихинелл также сохраняют свою жизнеспособность. Слабое соление, горячее и, особенно, холодное копчение мясных продуктов не гарантирует обезвреживания мяса от трихинелл.
Среди электромагнитного излучения (ЭМИ) радиоволнового (неионизирующего) диапазона выраженным биологическим действием обладают сверхвысокочастотные ЭМИ или микроволны. Наиболее хорошо изучен «тепловой эффект» микроволн, связанный с повышением температуры облучаемой ткани. Наряду с тепловым воздействием микроволны вызывают в биологических объектах и нетепловые, например, резонансные эффекты, наблюдаемые экспериментально не только на фоне повышения температуры, и без существенного нагрева [1].
Наиболее наглядно нетепловое действие микроволн проявляется на организменном и частично клеточном уровне; в меньшей мере на молекулярном уровне. По мнению A.C. Пресмана [3], это обстоятельство объясняется тем, что действие ЭМП на живую ткань носит не только энергетический, но и информационный характер.
Мы проводили опыты с метацеркариями Opistorchis felineus и с тремя видами трихинелл, два вида капсулообразующих - T.spiralis, T.nativa и один безкапсульный вид - T.pseudospiralis. Трихинеллами заражали беспородных кроликов.
Опыты ставились в бытовой микроволновой печи при мощность 800 Вт.
Проведенные опыты показали высокую эффективность СВЧ-излучения при обеззараживании рыбы от личинок описторхисов. Так обработка куска рыбы (без чешуи) весом до 400 г при рабочем режиме 800 Вт в течение 4 минут приводила к полной гибели метацеркарий описторхисов, причем, рыба еще не была готова к употреблению, а заражение опытных животных выделенными метацеркариями не происходило.
Метацеркарии описторхисов, обработанные при небольших мощностях СВЧ-излучения и в течение непродолжительного времени, несмотря на то, что эксцистировались, были значительно менее жизнеспособны, чем в контроле. Например, после воздействия в течение 2 мин СВЧ-излучением в рабочем режиме 800 Вт на кусок рыбы весом 400 г, эксцистировались 3 метацеркария (из 63), которые погибли в течение 40 мин в физрастворе при комнатной температуре. В контроле 30 эксцистировавшихся метацеркарий (из 30) были подвижны более суток. Также необходимо отметить, что вышедшие из цист метацеркарии после обработки СВЧ-излучением имеют слабую активность по сравнению с контролем [3].
По нормам СанПиНа термическая обработка рыб карповых пород из неблагополучных по описторхозу районов - проваривание не менее 20 минут с момента закипания небольшими кусками.
Сравнивая время обработки 4 минуты (СВЧ-печь) и 20 минут - мы предполагаем, что это разница происходит от того, что при проваривании метацеркарии нагреваются снаружи (от окружающей ткани), а при СВЧ-излучении нагревается сам организм метацеркария (изнутри), что и приводит к такому эффекту.
Нами были экспериментально заражены кролики тремя видами трихинелл. Через 90 дней пласт мышц с бедренной части тушек экспериментально инвазированных трихинеллами кроликов весом 150-160 грамм и толщиной 1,5-2,0 см подвергали СВЧ излучению мощностью 800 Вт в течение 2и4 минут.
Трихинеллами заразились все крысы из контрольных групп с интенсивностью инвазии в среднем: T.spiralis - 725,3 личинок на грамм мышечной ткани, T.pseudospiralis - 237,8 лич/г, T.nativa - 65,1 лич./г. Интенсивность инвазии T.spiralis у крыс, питавшихся мясом после 2-х минутной обработки СВЧ (800 Вт) составила 0,02-0,03 личинки на грамм, причем заразились только 3 крысы из 10. Для T.nativa был получен аналогичный результат - 0,03-0,05 лич./г, при этом заразились 3 крысы из 10; а в опыте с T.pseudospiralis зараженных трихинеллами крыс выявлено не было. Крысы из групп, питавшихся мясом после 4-х минут воздействия СВЧ (800 Вт) были свободны от трихинеллезной инвазии [4].
Интересно отметить, что капсульные формы трихинелл более устойчивы к СВЧ-излучению, чем бескапсульные. Предполагаем, что капсула ослабляет СВЧ-излучение, но это предположение нуждается в дальнейшей проверке.
Как было установлено ранее при нагревании продукта токами высокой частоты и в поле СВЧ воздействие тепла на микроорганизмы происходит не только
путем теплопередачи от окружающей среды (продукты), как это характерно для других методов нагрева, сколько в результате образования тепла в самом содержимом клетки под действием высокочастотного переменного поля. Колебательные движения частиц в клетках микроорганизмов в поле СВЧ сопровождается не только выделением тепла, но и поляризационными явлениями, влияющими на их жизненные функции
Релаксация дипольных молекул воды и колебания свободных зарядов в СВЧ-поле наиболее наглядно определяют тепловой эффект ЭМИ. При этом в результате нагревания клеток и тканей организма происходит изменение физико-химических свойств биологических структур. В мощных полях эти изменения приобретают необратимый характер и вызывают гибель организма.
Эффект воздействия СВЧ-излучения на биологические объекты определяется количеством проникающей и поглощаемой ими электромагнитной энергии. Значительная часть энергии микроволн превращается в тепло, в колебание ионов и дипольных молекул воды в тканях, что и приводит к разрушению внутренних органов и даже разрыву тел личинок трихинелл. При обработке заражённой трихинеллами мышечной ткани необходимо учитывать проникающую способность СВЧ-излучения, время и мощность облучения, массу облучаемого объекта. Температурный фактор нагревания окружающей среды (мышечной ткани) вокруг паразита носит вторичный характер. Это полностью согласуется с данными приводимыми А.С. Пресманом [3] для влияния СВЧ-излучения на микроорганизмы
Работа выполнена при поддержке РНФ проект 14-16-00026
Литература: 1.Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений. - М. Энергоатомиздат.-1987.-144с. 2.Пельгунов А.Н., Рябов И.Н., Филиппова А.Ю.// Медицинская паразитология и паразитарные болезни.-2005.-№ З.-С. 42-5. З.Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа,- М. Наука.-1968,- 288с. 4.Pelgunov A.N., Odoevskaya I.M., Khrustalev A.V., Kurnosova O.P.// Russian Journal of Nematology.-2016.-24 (2).-P. 131-133.
Effect of microwave radiation on helminth larvae. Pelgunov A.N., Odoevskaya I.M., Khrustalev A.V. Centre of Parasitology of A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution; All-Russian K.I. Skryabin Scientific Research Institute of Fundamental and Applied Parasitology of Animals and Plants.
Summary. Experimental data on the effects of microwave radiation on Opistorchis felineus metacercariae and Trichinella larvae are represented. Mode of microwave radiation on larvae and ability to apply household microwave ovens for prophylaxis of parasitic diseases are discussed.
