CC BY
55
Экология и биология паразитов
УДК 619:616.995.132.6
ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАЗНОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ НА ЗАРАЖЕННОСТЬ ТРИХИНЕЛЛАМИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В
КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
Н. А. ВАГИН младший научный сотрудник
Курский государственный университет А. В. УСПЕНСКИЙ доктор ветеринарных наук
Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина, e-mail: [email protected] Н.С. МАЛЫШЕВА доктор биологических наук
Курский государственный университет, e-mail: [email protected]
Изучено влияние геомагнитных полей разной напряженности на интенсивность и экстенсивность инвазии при трихинеллезе млекопитающих и патоген-ность личинок трихинелл. Установлено, что в условиях повышенной напряженности геомагнитного поля повышаются патогенность трихинелл, интенсивность и экстенсивность инвазии.
Ключевые слова: трихинеллез, Курская магнитная аномалия, геомагнитное поле, экстенсивность инвазии, интенсивность инвазии, млекопитающие, Курская область.
На территории Курской магнитной аномалии (КМА) геомагнитное поле (ГМП) в 4-5 раз превышает фоновое значение, достигая 2 эрстед. Особый интерес представляет изучение влияния ГМП на возбудителей заболеваний человека и животных. Длительное пребывание в ГМП может вызвать выраженные функциональные изменения в биологических объектах. ГМП рассматривают геомагнитное поле как неблагоприятный эколого-гигиенический фактор [2, 6].
Литературные данные указывают на воздействие ГМП на биологические свойства микроорганизмов, в том числе биохимические характеристики, лекарственную устойчивость и вирулентность. В частности, в отдельных районах КМА при повышенном уровне ГМП значительно чаще наблюдали случаи тяжелого течения дизентерии. При изучении влияния ГМП на течение экспериментального клещевого энцефалита установлено, что оно снижает резистентность белых мышей к возбудителю [1].
ГМП оказывают выраженное влияние на течение инфекционного процесса, вызванного различными возбудителями. Одним из возможных механизмов воздействия ГМП на инфекционный процесс является, по-видимому, нарушение и угнетение функции иммунной системы хозяина.
В лабораторных и естественных условиях исследовано влияние ГМП на выживаемость и сроки развития яиц аскарид, а также на патогенность возбудителей дизентерии и сальмонеллеза в пределах КМА [4, 6, 8]. Результаты показали, что повышенная напряженность ГМП (1,2-1,3 эрстед) вызывает сокращение сроков выживаемости яиц аскарид за счет ускорения сроков их развития.
Установлено, что в условиях воздействия аномального магнитного поля КМА многие патогенные микроорганизмы обладают значительно большим потенциалом патогенности и приобретают повышенную способность к ускоренному размножению, развитию, устойчивости к высоким концентрациям антибиотиков, высоким температурам и вызывают более тяжелое течение болезни.
В литературе приводится множество примеров влияния на личинок трихинелл физических и химических факторов (ультразвук, соляная кислота, тиа-бендазол и т. п.) [3, 7]. Также встречается информация о выживаемости личинок трихинелл в гниющем и высохшем мясе в разных ландшафтно-климатических условиях [5]. Однако исследования по влиянию ГМП разной напряженности на интенсивность и экстенсивность инвазии, патогенность личинок трихинелл не проводились.
В связи с актуальностью проблемы воздействия аномальных факторов на живые организмы нами на базе научно-исследовательской лаборатории «Паразитология» в рамках научно-технической программы «Эколого-паразитологический мониторинг на территории Курской области» и Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.» с 2007 г. проводились исследования по изучению влияния ГМП различной напряженности на интенсивность и экстенсивность инвазии при трихинеллезе и патогенность личинок трихинелл.
Материалы и методы Материалом для исследований служила мышечная ткань млекопитающих, добытых на территориях с фоновыми и повышенными показателями ГМП. Диагностику и обнаружение личинок трихинелл проводили методом компрессорной трихинеллоскопии и переваривания мышц в искусственном желудочном соке.
Результаты и обсуждение Установлено, что у животных на территории Железногорского района, где напряженность ГМП составляет 2 эрстед, что в 4-5 раз превышает фоновые значения (0,45-0,5 эрстед), наблюдали заметно высокие показатели экстенсивности и интенсивности инвазии по сравнению с таковыми у животных из других районов, где показатели напряженности ГМП не превышают фоновые значения. Кроме того, трихинеллез у некоторых видов был выявлен только в этом районе, причем с высокой экстенсивностью инвазии, к примеру, у каменной куницы, светлого хоря, кабана, обыкновенной полевки. Трихине-лезная инвазия выявлена у 2 каменных куниц из 7 исследованных (ЭИ 28,6 %). При исследовании мышечной ткани 10 светлых хорей из Железногорского района трихинеллы обнаружены у 4 особей (ЭИ 40 %). Зараженным трихинеллами оказался 1 кабан из 6 обследуемых (ЭИ 16,7 %).
Трихинеллез обнаружен только у одной из 12 исследованных обыкновенных полевок из Железногорского района (ЭИ 8,3 %). Кроме того, в Желез-ногорском районе отмечены наибольшие показатели экстенсивности инвазии у обыкновенной лисицы (72,7 %): из 11 особей 8 зараженных. Для сравнения, в Дмитриевском и Солнцевском районах экстенсивность инвазии у обыкновенной лисицы составила 22,2 и 33,3 % соответственно.
Интенсивность инвазии у животных из Железногорского района также была гораздо выше, чем у млекопитающих из районов с фоновыми значениями напряженности ГМП.
Далее приведены показатели интенсивности инвазии разных групп мышц у лисиц из Железногорского и Солнцевского районов (табл. 1).
1. Распределение личинок трихинелл в поперечно-полосатых мышцах спонтанно зараженных лисиц на территориях с фоновыми и повышенными показателями ГМП
Группа мышц Число Среднее число личинок трихинелл в 1
проб г мышечной ткани у лисиц при на-
пряженности ГМП (эрстед)
2 0,45
Мышцы головы:
большая жевательная 3 89 40
корень языка 3 93 48
Мышца шеи:
пластыревидная 3 53 13
Мышцы туловища:
диафрагма 3 115 55
межреберные 3 104 37
широчайшая спины 3 - -
Мышцы плечевого пояса
и передней конечности:
трапециевидная 3 - -
трехглавая плеча 3 - -
Мышцы таза и задней
конечности:
икроножная 3 - -
двуглавая бедра 3 - -
Мышцы таза и задней
конечности:
малая поясничная 3 - -
большая поясничная 3 - -
В отдельных мышцах, например в диафрагме, у лисицы, обитавшей в условиях повышенной напряженности ГМП, показатели интенсивности инвазии превышали 110 личинок на 1 г мышечной ткани, а у лисицы из района с фоновыми значениями ГМП этот показатель не превышал 60 личинок на 1 г мышечной ткани. Такую тенденцию прослеживали и у большинства исследуемых животных других видов.
Полученные результаты позволили выдвинуть предположение о возможной большей патогенности трихинелл из зон с повышенной напряженностью ГМП.
Для проверки этой гипотезы был проведен лабораторный эксперимент по заражению мышей трихинеллами, полученными от животных, обитавших в условиях повышенной и нормальной напряженности ГМП.
В качестве подопытных животных использовали 90 белых мышей массой 20-25 г. Мышей содержали при температуре 22-25 оС. Всех животных разделили на 3 группы: 2 экспериментальные и 1 контрольную по 30 особей в каждой.
Инвазионный материал получали путем переваривания мышц спонтанно зараженных животных, обитавших в условиях фоновыми и повышенных показателей напряженности ГМП.
Для заражения животных использовали декапсулированные предварительно многократно (8-10) раз отмытые в физиологическом растворе личинки. Доза заражения составила 100 личинок на 1 мышь, то есть, в среднем, 5 личинок на 1 г живой массы. Заражение проводили пероральным путем.
Одна экспериментальная группа получала личинки из мышц животных, обитавших в условиях с повышенными показателями ГМП (2 эрстед), другая - от животных с фоновыми показателями (0,45 эрстед). Мыши третьей контрольной группы получали личинок трихинелл также, как животные вто-
рой группы с территорий с фоновыми показателями ГМП. Вскрытие проводили через 90 сут после заражения. Результаты эксперимента приведены в таблице 2.
2. Интенсивность инвазии в мышцах обитавших в условиях фоновых и повышенных показателей ГМП мышей, экспериментально зараженных
трихинеллами
Группа Среднее число личинок трихинелл в 1 г мышечной
мышц ткани мышей групп
первая вторая контрольная
Большая жева- 1003 412 405
тельная
Корень языка 995 388 392
Диафрагма 1036 472 457
Межреберные 1021 464 451
Как видно, интенсивность инвазии в отдельных мышцах мышей первой группы намного превышает таковую у мышей из второй и контрольной групп. В диафрагме и межреберных мышцах мышей из первой группы насчитывали более 1000 личинок трихинелл.
Мыши из первой группы имели выпученные глаза; волосяной покров у них был редкий; кожа темно-розового цвета. Часто в мышцах встречали сдвоенные капсулы трихинелл (рис.).
Рис. Инкапсулированные личинки трихинелл в мышечной ткани мыши (микрофото, объектив 10, окуляр 16 х, ориг.)
У мышей из второй и контрольной групп в одинаковых группах мышц отмечали более низкие значения интенсивности инвазии.
Учитывая полученные данные мы считаем, что в условиях, где напряженность ГМП составляет от 1 до 2 эрстед, показатели интенсивности и экстенсивности трихинеллезной инвазии будут на порядок выше, чем на территориях с фоновыми значениями.
Трихинеллы в данных условиях обладают большей патогенностью, что увеличивает риск заражения человека и животных. Даже небольшая доза та-
ких патогенных трихинелл при заражении человека может привести к летальному исходу. Поэтому в районах с повышенными показателями напряженности ГМП необходимо совершенствовать мероприятия по мониторингу и профилактике трихинеллеза.
Литература
1. Васильев Н.В., Богинич Л.Ф. Влияние магнитных полей на процессы инфекции и иммунитета. - Томск: Изд-во Томского института, 1973. - 124 с.
2. Демецкий A.M. Особенности развития реакций организма на воздействие магнитных полей в норме и при патологических состояниях // Медико-биологическое обоснование применения магнитных полей в практике здравоохранения.- Ленинград, 1989. - С. 4-15.
3. Зиморой И.Я. Природный трихинеллез и синантропная очаговость его в Курской и смежных областях: Дис. ... канд. биол. наук. - Курск, 1964. - С. 157-161.
4. Калуцкий П.В., Киселева В.В. Заболеваемость острыми кишечными инфекциям в регионах с различным уровнем напряженности естественного геомагнитного поля // Тез. докл. Всес. симп. с междунар. уч. «Магнитобиология и магнитотерапия в медицине». - Сочи-Куйбышев, 1991. - С. 121-122.
5. Кушнарева Ю.В., Успенский А.В. Выживаемость личинок Trichinella spiralis во внешней среде в условиях предгорной зоны Северной Осетии // Матер. докл. науч. конф. Всерос. о-ва гельминтол. РАН «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». - М., 2006. - Вып. 7. - С. 201-203.
6. Романенко Н.А., Евдокимов В.В. Проблемные территории и паразитарные болезни. - М., 2004. - С. 79-145.
7. Тимонов Е.В., Брынцева Л.И. Исследование действия тиабендазола на кишечных трихинелл с помощью люминесцентной микроскопии // Мед. пара-зитол. и паразит. бол. - 1978. - № 2. - С. 44-48.
8. Токарева М.К. Экологические особенности возбудителя аскаридоза в условиях воздействия техногенных и аномальных природных факторов (на примере Курской области): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Курск, 2007. -28 с.
Influence of geomagnetic fields of different tension on trichinellosis contamination of mammals in Kursk region
N.A. Vagin, A.V. Uspensky, N.S. Malischeva
The influence of geomagnetic fields of different tension on intensity and exten-siveness of Trichinella spiralis infection and pathogenicity of T. spiralis larvae are studied. It is established that in conditions of the increased intensity of the geomagnetic field intensity and extensiveness of infection and pathogenicity of T. spiralis raise.
Keywords: trichinellosis, Kursk magnetic anomaly, geomagnetic field, extensiveness of infection, intensity of infection, mammal, Kursk area.
