Аллергикам в помощь: почему пыльца растений становится агрессивнее

Зеленая защита

Вокруг промышленных предприятий и вдоль трасс принято высаживать деревья, кустарники и другие растения для того, чтобы оградить жилые районы от шума, пыли и вредных выбросов. Все это зеленые насаждения принимают на себя, снижая уровень загрязнения воздуха и регулируя температурный режим. Тем не менее с каждым годом сезонных аллергиков становится все больше.

Особенно заметна эта тенденция в регионах, где уровень загрязнения воздуха растет из-за активного дорожного движения и урбанизации. На эту закономерность обратили внимание польские ученые из Медицинского колледжа Ягеллонского университета. Ее они решили проверить на примере березы повислой — ее еще называют бородавчатой (Betula pendula). Специалисты изучили деревья в семи регионах Польши с разным уровнем загрязненности: около заводов, вдоль дорог с разной интенсивностью трафика, в маленьких городах и в лесу. Результатами они поделились в журнале PloS One.

Пыльца березы — основная причина сезонной аллергии в средней полосе России Фото: © Jacqueline van Kerkhof / Shutterstock / FOTODOM

Какие вещества искали ученые?

Специалисты уделили внимание основным частицам, которые чаще всего загрязняют окружающую среду.

PM10 — это любые твердые частицы в воздухе диаметром 10 микрометров или меньше, включая дым, пыль, сажу, соли, кислоты и металлы.

PM2.5 — микрочастицы от 10 нанометров до 2,5 микрометра, содержащиеся в воздухе. Сюда, помимо вышеперечисленных, относятся пыльца, споры растений и даже пылевые клещи. Они могут содержаться в воздушной среде и без труда попадают в организм человека. Главный антропогенный источник — транспорт.

NO_x — собирательное название оксидов азота NO и NO₂, образующихся в химических реакциях в атмосфере и при горении. Повышенные концентрации NO_x раздражают легкие и могут привести к серьезным последствиям для здоровья. Долговременное воздействие более низких значений может вызывать головную боль, проблемы с пищеварением, кашель и легочные заболевания. Поэтому существуют нормативы, ограничивающие максимально допустимые концентрации оксидов азота в выхлопах котлов электростанций, газотурбинных установок, автомобилей и самолетов.

Аллергию вызывает не сама пыльца березы, а содержащиеся в ней белки, необходимые для опыления. Поэтому ученые изучали ее структуру и вычисляли концентрацию этого белка-аллергена. Его называют Bet v1 — по имени самого вида дерева Betula verrucosa — березы бородавчатой.

3D-модель белка аллергена пыльцы березы Bet V1 Фото: © Wirestock Creators / Shutterstock / FOTODOM

Дерево цветет примерно 20 дней, продуцируя за сезон в среднем 28 тысяч пыльцевых зерен, хотя бывает и до 100 тысяч. Их мелкие частицы разносятся ветром на большие расстояния. Попадая в организм, аллерген стимулирует выработку антител иммунной системы, которые высвобождают гистамин. Это вещество и становится главной причиной аллергических проявлений — оно замедляет кровоток, сгущает кровь, провоцирует отек тканей.

Сравнив данные, ученые пришли к выводу, что все деревья хорошо приспособились к нарушенной экологии и были одинаково здоровыми — процессы фотосинтеза и содержание пигмента в листьях оставались в норме. А вот среднее содержание Bet v1 было значительно выше среди тех деревьев, которые находились в более загрязненных районах. Под воздействием PM10, PM2.5 и NO_x аллерген чаще объединялся в крупные молекулы и вызывал сильную аллергию. Количество белка тоже росло. Кроме того, биологи обнаружили изменения в структуре самого белка, из-за чего он легче связывался с иммуноглобулинами человека, которые отвечают за аллергию.

Ранее ученые из Красноярска уже заявляли о том, что береза — идеальный индикатор экологического состояния среды. Оказывается, если дерево растет в неблагоприятных условиях, то его листья становятся асимметричными. И чем хуже себя чувствуют деревья, тем больше эта особенность проявляется. Новое исследование показало, что меняется не только форма листьев, но и сама пыльца становится более концентрированной, а это значит, что она еще агрессивнее воздействует на человека. Да и собирать березовый сок с деревьев, растущих в городе или у трасс они не рекомендуют. Для этого лучше идти в лес.

Параметры измерений листовой пластины березы Иллюстрация: © Е.В. Авдеева, В.Ф. Надемянов / Оценка состояния городской среды методами дендроиндикации / Вестник КрасГАУ. 2013. №11

Черноморские аллергены

На Черноморском побережье Кавказа несколько тысяч видов растений, в том числе экзотических. Их цветение идет в течение всего года: как только одни перестают «пылить», эстафету подхватывают другие. Поэтому для аллергиков жизнь на курорте превращается в настоящее испытание. Например, с февраля по март им приходится трудно из-за цветущих орешника, граба, кипариса, мимозы, ольхи. В случае с последней (а также с березой) врачи не рекомендуют употреблять в пищу сырые яблоки, персики, морковь, сою, арахис и фундук. В этих продуктах есть белок, который по структуре похож на тот, что содержится в березовой пыльце.

В пыльце мимозы содержатся белки со сложной химической формулой, даже микроскопические дозы, попавшие в организм при вдохе, могут спровоцировать развитие аллергической реакции Фото: © Lifesummerlin / Shutterstock / FOTODOM

Справиться с аллергией помогают антигистаминные препараты, спреи для глаз и капли для носа. Но врачи не рекомендуют заниматься самолечением. Это может привести к более тяжелым формам заболевания. Чтобы правильно воздействовать на аллерген, для начала нужно его определить, и без помощи специалистов это сделать сложно.

Вылечить аллергию невозможно, глушить антигистаминными — тоже не выход. А вот «приручить» вполне по силам. Например, существует аллерген-специфическая иммунотерапия: сначала в небольшой дозировке аллерген вводится в организм человека, потом с каждым разом его концентрация увеличивается, иммунная система привыкает — и приступов становится меньше. Правда, через год-два подобную процедуру придется повторять снова.

Есть и более радикальная мера — можно уезжать подальше от источников аллергии на время цветения — например, туда, где дождливо и холодно, или в горы.