Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Изменчивость пыльцы и спектр аэроаллергенов в условиях экологического дисбаланса Кыргызской Республики

КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ, МИКРОБИОЛОГИИ И ИНФЕКЦИОННЫХ пГл л _ БОЛЕЗНЕЙ

РГ8 0/1

л 7 , '' ! ¡„'Г,Я На правах рукописи

КОБЗАРЬ ВЕРА НИКОЛАЕВНА

УДК 616 - 056. 3-0. 22. 854 (575.2)

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПЫЛЬЦЫ И СПЕКТР АЭРОАЛЛЕРГЕНОВ В УСЛОВИЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДИСБАЛАНСА КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

14.00.36 - Аллергология и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭПИДЕМИОЛОГИИ. МИКРОБИОЛОГИИ И ИНФЕКЦИОННЫХ

БОЛЕЗНЕЙ

Нэ правах рукописи

КОБЗАРЬ ВЕРА НИКОЛАЕВНА

УДК 616 - 056. 3-0. 22. 854 (575.2)

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПЫЛЬЦЫ И СПЕКТР АЗРОАЛЛЕРГЕНОВ В УСЛОВИЯХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДИСБАЛАНСА КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

14.00.36 - Аллергология и иммунология

Автореферат диссертации на соисканне ученой степени доктора биологических наук

Работа еыполз;сца а Киргьимиы наушю-исслгдойэтсяьскоп иншяутс ..-'!ф::ла::т:и:;1 п ::сд;1ЦП';с::о/: с:-со::огг;:; п ^¡осхосско;,; ордене Лсшша п орд;.;::. .Скйспого Знамени гссуцг.рстгсиио?; ушзксрсптете им. M.U. Дсмоиосова.

Оф;;и::.;™М1ь;с оппоненты: .Тиуресг Гсо^д^рстпсняоа пгс.мии 1-ег::} ели:«: доктор ?:сд.'щшсп:п:

.мук. профессор ¡чК.Ермеиоса фо.огор бполопчее;:::;-: iiay:^, профессор К.Н. Беляев ..'.з.ггор бяологач^ск;!^ iiwj'ic, профессор М.С. Бййтсиоь

Пелушгя чргаииза^;::.. л л:¡ст:п:с;::::; Гссуд.~рсгс::;;:_::_;/. Институт «мет: '.i: г: •ср-оьтс;: "4$ 'шеН$ '' '• nua i: '-:_сос

_ ссссганч;. е\;::о: с с чесого Сссста. Д.0'\и<;..02 с по зс::;;.сс

/::ccu07cii:ik солсланко учс::о.; ctj;:c:ic дс::торс о;;оло":;чсс:-;;!:: ¿icivi: i; 11111J . ;псло; и:;, мпироб^олог,:;: i: ш.фоицпониыл болезней Минздрав;.

С длссср:с:;;:с1: мо;лно озцс::о-... г^с:: L о;:бл!.оте:с: ttiill с;1;:дел:!!олигн;:. .;дл.-облолог;:;; ¡; инфекционных бед-злел.

.-. ..торс.: ;лиТ ресослел !S>o года

yvciii.iii ссдрстгрь сп.цлслнздровсдшого совета, доктор медкцппаспх наук,

профессор }Х.А.Сатыбалднеса

Актуальность проблемы. В настоящее время возрастает вероятность воздействия на человека больших доз и увеличивающегося числа различных-химических веществ. Необходимо подчеркнуть, что характер рассеяния и динамика химических процессов способствуют загрязненности сельских, городских и даже высокогорных районов (Lecheler, 1987).

Широкое распространение аллергических заболезаний, регистрируемое у 17-20% населения мира (Ю.Е.Вельтищев, О.Б.Святкина, 1995; С.Ю.Каганов, 1995), обуславливается не только генетической предрасположенностью, ;ю я неконтролируемым загрязнением атмосферы пылью, газами и химикатами (А.Д.Адо, 1990; Grimfeld, 1988; Jorde, 1988; Buck, 1989; Behrendt, 1989).

Поллипозь: в Европе встречаются у 10-16,8% популяции населения (Bortenschlager et ч!„ 1990: Jcrai-Kornloùi, Juharz, 1^93). Пыльцевая аллергая в Кыргызской республике занимает ведущее место в структуре аллергических заболеваний. По данным И.Д.Матузок, В.К.Кобзарь (1993) заболеваемость поллинозом достигает 47,2 случая на 1000 населения.

При решении проблемы поллнпозов важным считаются ? ропалинологические исследования, проводимые, например, в Европе в \v.;xax программы EPI (European pollen information). В республике изучение ■ '";!.:хы в воздухе проводится с 19S1 года, но до сих пор отсутствовали : ":зультаты сравнительного исследования аэроаллергенов в условиях низко-, срллне-. высокогорья.

В истории палпноморфологических исследований считалось, что с0оло íxa :.мльцевых зерен является наиболее консервативным признаком из всех частей растений и, будучи защищенной стенкой пыльника в процессе формирования, практсгчески не подвергается влиянию окружающей ;:педы. Такое положение было истинным до тех пор, пока концентрация загрязнений не достигла критических значений и г.е стала причиной "стресса" для пыльцы. В условиях прогрессирующей загрязненности происходит аккумуляция и адсорбция ксенобиотиков на пыльце, что в сотни раз повышает ее иммуногенность, способствует изменению структуры аллергенов (Peltre et al., 1988, 1990; Davies, Sheinman, 1989; Urbanek, 1993). По-видимому, это то недостающее звено, помогающее понять, наряду с изменением реактивности организма, катастрофический рост больных поллинозом в мире.

Поэтому особую значимость получает мониторинг аэроаллергенов и уровней загрязнений, их комплексное взаимодействие, приводящее к утяжелению течения поллтшозов (Austwik, 1987; Nilsson, 1989; Spieksma,

1991), а также возникает необходимость в классификации изменчивости пыльцы, вызывающей более выраженные аллергические реакции.

Полагают, что современные парадигмы и концепции еще недостаточны, чтобы противостоять бурному росту сенсибилизации населения и обеспечить эффективное лечение аллергических болезней (Ю.Е.Вельтищев, О.Б.Святкина, 1995). Поэтому разработка концепции экологической изменчивости пыльцы становится весьма своевременной.

Работа являлась фрагментом следующих комплексных исследований ГКНТ Кыргызской республики: "Влияние экологических факторов на аллергическую реактивность и заболевания человека" (регистрационный номер N 0088375) и "Исследование закономерностей формирования и прогнозирования здоровья населения в условиях экологического дисбаланса (на примере Кыргызстана)". Регистрационный номер N 0000313. Результаты исследований включены в международную программу "EPI".

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности и перспективности избранной темы исследования.

В связи с этим цель работы заключалась в разработке концепции экологической изменчивости пыльцы и проведении аэробиологического мониторинга в различных климато-географических районах Кыргызстана как основы для прогнозирования тяжести течения поллинозов.

С указанной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Выявить и классифицировать типы и формы изменчивости: 1) у пыльцы ведущих аллергенных .растений, произрастающих в районах с различной степенью загрязненности; 2) у пыльцы из аэробиологических образцов. Изучить воздействие приоритетных загрязнителей на пыльцу в эксперименте.

2. Установить воздействие загрязнителей на изменение антигенной структуры, химического состава пыльцы.

3. Выяснить закономерности динамики содержания пыльцы и спор в воздухе городских и сельских районов по дням, декадам и сезонам и годам в условиях низко-, средне- и высокогорья.

4. Определить ведущий таксономический состав пыльцы растений и спор грибов в аэробиологических спектрах гт.Бищкека, Оша, Чолпон-Ата, Нарьша, пгт.Кемина и Ак-Тюза.

5. Выявить 4-часовой ритм эмиссии и распределения пыльцы и спор в атмосфере пунктов исследования.

6. Оценить степень влияния метеорологических и антропогенных факторов на суточный, сезонный, годовой уровень аэроаллергенов.

э

7. Определить уровни общего 1§Е, специфических 1§Е-антител и гормонов у больных поллинозом в условиях низко-, средне- и высокогорья.

8. Разработать на основании полученных данных практические рекомендации, направленные на прогнозирование, улучшение профилактики, диагностики и лечения поллннозов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В условиях возрастающего загрчзнения окружающей среды оболочка пыльцы - ранее морфологически консервативный признак - становится модификацпонной. Изменчивость может происходить на всех этапах формирования пыльцы: в полости пыльника и при попадании ее в воздушную среду, где' она подвергается дополнительному влиянию антропогенных факторов.

2. Пыльца может использоваться для экспресс-диагностики загрязнений окружающей среды, в частности пыльца Роасеае служит наиболее адекватной тест-системой.

3. Загрязнители неорганической и органической природы оказывают направленный (изолированный и комплексный) эффект воздействия на изменения морфологической структуры и скульптуры пыльцы, её химический состав.

4. С повышением абсолютной высоты над уровнем моря- до отметки 1800 м содержание пыльцы в воздухе закономерно возрастает, а затем постепенно снижается. Аэроспоры имеют противоположную тенденцию: их вровень выше в низкогорье.

5. Аэробиологический спектр гг.Бшикека, Чолпон-Ата и Нарына тгт.Кемина и Ак-Тюза включает две спорово-пыльцевые волны, а г.Ош еще I третью, летнюю волну, образованную в основном пыльцой злаков.

6. В воздухе пунктов наблюдения доминирует пыльца: 16 (г.Бшлкек), [1 (пгт.Кемин), 10 (г.Ош), 9 (г.Чолпон-Ата, пгт.Ак-Тюз) и 7 таксонов г.Нарын) и преобладают 3 таксона спор грибов.

7. На динамику содержания аэроаллергенов в атмосфере гг. Бишкека, Эша, Чолпон-Ата и Нарына значительное комплексное воздействие жазывают следующие метеорологические и антропогенные факторы: 'емпература, осадки, относительная влажность, скорость ветра, 802, Ж)2, "О, свинец и пыль.

8. В атмосфере пунктов наблюдения установлена тенденция к говышешпо уровня пыльцы и спор: в низкогоркых условиях с развитой [ромышленной инфраструктурой после 16 ч и 20 ч, в высокогорье - после ! ч и 12 ч.

Научная новизна. Следующие результаты получены впервые:

1. На основе комплексного изучения выявлены и классифицированы видимые морфологические изменения у аллергенной пыльцы под СМ и СЭМ, выделены типы изменчивости пыльцы, охарактеризованы 2 типа повреждений, возникающих под действием различного уровня и специфики загрязнителей окружающей среды. Экспериментально продемонстрировано направленное воздействие загрязнителей неорганической и органической природы на оболочку пыльцы. Разработана концепция экологической изменчивости пыльцы, согласно'которой загрязнители окружающей среды оказывают модифицирующее влияние на пыльцу. Представлены атласы микрофотографий нормально развитой (72) и поврежденной пыльцы (232).

2. Приведены данные аэробиологического мониторинга, проведенного в городской и сельской местности в низко-, средне- и высокогорных условиях с определением наибольшей степени поврежденности пыльцы в промышленных районах. Установлена основная закономерность содержания пыльцы, заключающаяся в более значимом весеннем пике в низкогорье и преобладанием по выраженности летних и летне-осенних пиков в средне-и высокогорье. Весенние пики аэроспор, как правило, менее значимы, чем летние. Определены сезонные флюктуации аэроаллергенов, выделен их ведущий таксономический состав и охарактеризован главный сиорово-пыльцевой сезон.

3. Изучена циркадианная ритмика высвобождения пыльцы и спор в атмосферу с акцентом на основную тенденцию повышения количественного и таксономического состава в различные часы: в гг.Бищкеке и Оше - после 16 и 20 ч, в г.Нарыне - после 8 и 12 ч, позволяющая предусмотреть появление пороговых значений аэроаллергенов в течение суток , и более эффективно назначать антигистаминную терапию больным поллинозом.

4.-Определено влияние комплекса метеорологических факторов и загрязнений на суточную, сезонную динамику содержания пыльцы и спор. Выявлено, что в дни с повышенной запыленностью число аэроаллергенов увеличивается, а при высоких концентрациях S02, N02, СО - понижается.

5. Для больных поллинозом, проживающих на высотах от 760 м до 2100 м над уровнем моря' характерны уровни общего IgE в 6-15 раз превышающие нормальные показатели. Концентрации аллерген-специфических IgE-антител к пыльце Artemisia по значениям преобладает в плазме крови у больных в гг.Бишкеке и Нарыне, в гг.Караколе и Оше установлены наибольшие уровни IgE-антител к пыльце Роасеае.

1 Здесь и далее в тексте высота в метрах над уровнем моря.

Личный вклад. Следующие разделы выполнены автором самостоятельно: сбор пыльцы с растений, электронномикроскопические. цитологические, адиоиммунолошчсские, экспериментальные исследования и статистическая обработка материала. Аэробиологические исследования проводились совместно с научным сотрудником Э.П.Харитоновой. микро!'лементный состав растений и их пыльцы исследован в лаборатории экологии, хромотограмма пыльцы методом ВЭЖХ изучена в лаборатории гормональных исследований института. Подбор больных поллинозом для изучения общих 1сЕ, специфических (уЕ-антител и гормонов в плазме крови проводился в отделении аллергологии КНИИПиМЭ.

Практическая ценность. Составлены календари содержания пыльцы растений и спор грибов в воздухе (суточные и сезонные) 6 пунктов; определен а1ггигсниый состав 3 краевых пыльцевых аллергенов; разработаны способы экспресс-диагностики загрязнений на основе пыльцы с помощью светового микроскопа; разработан прогноз её содержания и создан оригинальный ключ-определитель для идентификации пыльцы, в основу которого взяты важные морфологические признаки.

Полученные данные могут быть использованы в профилактических мероприятиях с целью сокращения содержания пыльцы в воздухе: при подборе видового состава древесно-кустарниковых растений для озеленения, в зависимости от их аллергенных свойств; при выработке режима ухода за газонами (дождевание, выкашивание злаков до наступления массового цветения) и целенаправленного уничтожения сорных растений; для установления оптимального набора диагностических и лечебных аллергенов для каждой зоны, а также для определения адекватных сроков проведения специфической диагностики и иммунотерапии.

Внедрение результатов работы. По итогам исследований разработаны, изданы и внедрены в лечебно-профилактические учреждения республики и использованы в учебном процессе на кафедре экологии КГНУ следующие методические рекомендации: 1. . Скрининг-диагностика и профилактика аллергических заболеваний. Фрунзе, 1990 (в соавт. с Г.А.Комаровым, О.Т.Тургунбаевым, И.А.Матузок, Л.Ф.Назаровой и др.); 2. Поллиноз. Региональные особенности аэробиологии, клиники, диагностики, профилактики. Бишкек, 1992 (в соавт. с Г.А.Комаровым, И.А.Матузок, Л.Ф.Назаровой, Э.П.Харитоновой и др.); 3. Аллергические болезни в Кыргызской Республике. Бишкек, 1995 (в соавт. с' И.А.Матузок, Г.С.Китаровой; Э.П.Харитоновой и др.).

В процгссг работы над диссертацией разработаны и внедрены 5

рационализаторских предложения.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на I Всесоюзном съезде иммунологов (Сочи, 1939), на IV Международной конференции и рабочем совещании по аэробиологии (Стокгольм, 1990), на'международных симпозиумах: по аллергологии и клинической иммунологии (Алма-Ата, 1992) и по аэрозолям (Москва, 1994), на заседании республиканского общества иммунологов и аллергологов (Бишкек, 1991, 1995). Диссертация апробирована и рекомендована к защите на заседании ученого совета Кыргызского • НИИ профилактики и медицинской экологии (1995), заседании отдела инфекционной иммунологии и аллергологии Казахского НИИ эпидемиологии, микробиологии и инфекционных болезней (1996).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 работы.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 225 страницах машинописного текста (вместе с таблицами), исключая иллюстрационный материал, список литературы, приложения и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, содержащих данные собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация включает 52 рисунка, 56 таблиц, 309 электронномикроскопических фотографий. Библиография представлена 131 . источником отечественной и 300 источниками зарубежной литературы. Приложения на 166 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении -подчеркнута актуальность работы, определены цели и задачи исследований, раскрыты научная новизна, и практическая ценность, представлены положения, выносимые на защиту.

Перг.пл глааа . посвящена- обсуждению имеющихся- источников литературы по характеристике . аэроаллергенов, интерпретации аэропалинологических данных, воздействии загрязняющих веществ на структуру, химический и микроэлементный состав пыльцы, затем освещены вопросы по влиянию метеорологических факторов на уровень аэроаллергенов. Приведены материалы по пыльце и спорам как этиологически значимым факторам аллергических заболеваний во многих странах мира. Обсуждены Источники литературы по значимости результатов общих 1£Е и специфических IgE-aнтитeл и методов их оценки.

Во второй главе охарактеризованы особенности растительности, климато-географических условий, специфики и уровня загрязненности в 14 пунктах исследований. Растительность Кыргызстана подчиняется

закономерностям высотно-зоналыюго распределения и подразделяется на 6 геоботанических округов и 50 районов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Пыльца собрана автором с 33 видов растений в 14 пунктах низко-, средне-, высокогорья республики. В этот объем вошла пыльца древесно-кустарниковых растении злаков - по 8 видов и травянистых двудольных растений - 17 видов, относящихся к 13 семействам и 25 родам.

С учетом ярко выраженного полиморфизма, пыльца собиралась с растений, характеризующихся морфологической однотипностью. Затем пыльцевые пробы изучались под световым микроскопом (СМ), где в репрезентативной выборке из 100 пыльцевых зерен пяти(шести)кратно отмечались видимые морфологические повреждения и высчитывалось их среднее число.

Для экспресс-диагностики загрязненности окружающей среды на основе пыльцы под СМ разработаны способы оценки повреждаемости, мутагенной активности и одновременно жизнеспособности и поврежденности пыльцы.

С помощью сканирующего электронного микроскопа (CBM)-Hitaschi-S-405 А изучена: 1) пыльца растений из районов с различной степенью загрязненности; 2) пыльца из аэробиологических образцов промышленных зон: хлопчато-бумажного комбината г.Оша (1013 м), повышенного радиационного фона г.Каракола (1800 м) и ртутного комбината пгт.Хайдаркена (1970 м); 3) экспериментально обработанная загрязнителями (сигаретным дымом, бенз-а-пиреном, СО, NO;, SO,, УФ-лучами в разной последовательности и с различной экспозицией) экологически чистая пыльца 4 видов (Dactylis glomerata. Betula pendula, Kochia scoparia и Artemisia absinthium). Изучение морфологических изменений пыльцы проводилось при увеличениях 400-15000.

Ультраструктура оболочек пыльцы является важным диагностсгческим признаком. Для приготовления ультратонкого среза на просвечивающем электронном микроскопе (T3M)-IIit.ischi-HU-l 3 В пыльца обрабатывалась в следующей последовательности: фиксация, обеззо:хнванне в восходящей серии спиртов, залггпка з смолу.

Дпробчрдрртч-с"?";_проводились граггппетртзетгл' ;

метолом в след?ю1е:гх ггунлтах: гг.Бшнпек (760 и), Ош, Чолплт»-4та (1620 м), Нзрын (2100 н), r.TT.Xe*ni:: л А::-Тгоз з ггерггэд !9"2-г::?2 гг. Лопуптп' Цюрама были устапсплелы з 2 то-:-;.:" ла имеете 15-25 ?; з геродегген л 5(5» "

- сельской зоне. В 4 городах изучены циркадианные ритмы пыльцы и спор. Экспозиция каждого слайда составляла 4-24 (48) часов. Пыльца и споры идентифицировались и подсчитывались под СМ на площади 3,64 см2 с дальнейшим пересчетом на 1 см2. Для всех определенных таксонов установлены начало, суточный максимум и окончание периода содержания и выявлен главный спорово-пыльцеаой сезон (Nilsson, Persson, 1981).

С помощью реакции двойной иммунодиффузиипо Оухтерлони изучена антигенная структура пыльцы Atriplex flabellum, Artemisia vulgaris (из 3 районов г.Оша) и Dactylis glomerata (из 4 районов г.Бишкека).

Все пыльцевые аллергены приготовлены по единой стандартной методике. Кроличью иммунную сыворотку получили по методу Augustin (1964).

Методом ВЭЖХ изучили пыльцу 10 видов из 4 пунктов исследования, и экспериментально обработанную загрязнителями пыльцу на хроматографе "Милихром" с электрохимическим детектором. Микроэлементный состав пыльцы растений был изучен с помощью приставки к СЭМ "Jeol".

В плазме больных поллинозом гг.Бишкека, Оша, Каракола и Нарына радиоиммунологическими методами исследованы уровни IgE (общего и специфического) по стандартной методике с использованием наборов фирмы "Pharmacia" - Phadebas IgE PRIST и Phadebas IgE RAST. Уровень аллергенспецифических IgE-антител определен к 18 диск-аллергенам: g3, g4, g5, g6, g8, gil, g'16, w5, w6, w9, wlO, wl4, wl5, wl7 и микст-аллергенам (wx3, wx5, gx4 и mxl).

Для исследования активности приготовленных пыльцевых аллергенов методом ингибиции PACT был взят пул сыворотки от 30 нелеченных больных поллинозом с'антителами 3-4 классов чувствительности.

Радиоиммунологичсскими методами изучены уровни 5 классов гормонов: АКТГ, СТГ, альдостерона (фирма "Cis-Intcrnational", Италия-Франция), ТТГ (фирма "Mallincrodt Diagnostica", ФРГ) и кортизола (наборы института биоорганйческой химии АН Беларуси) и с помощью ионного селективного анализатора фирмы "Копе*' (Финляндия) определены значения микроэлектролитов (К*, Na+) в плазме крови 71 больного поллинозом в возрасте 18-49 лет. .

Статистический анализ полученных параметров аэробиологического мониторинга осуществлен по программе "Аэропалинология". Результаты настоящих исследований обработаны по программе "Microstat" с оценкой достоверности различий по Стьюденту (t) и Фишеру (F) на персональном компьютере "IBM PC AT 386".

э

В работе использованы данные Гидрометеобюро г.Бишкека и метеостанций гг.Оша, Чолпон-Ата, Нарына за период 1983-1991 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Катастрофический рост больных полинозами во всем мире обуславливается не только изменениями иммунного статуса у населения за счёт загрязнения окружающей среды, но и повреждением структуры пыльцы в условиях экологического дисбаланса. Последняя часть проблемы менее исследована и поэтому нами были изучены изменения одного из наиболее консервативных признаков растений - оболочки пыльцы.

По-видимому, процессы изменчивости в пыльце начинаются с нарушений на биохимическом, клеточном и ультраструктурном уровнях, проявляясь затем в изменении морфологической картины.

Первый уровень воздействия загрязнителей происходит на стадии онтогенеза пыльцевых зерен, а второй - при попадании их в воздушную среду ^рис./). Как показали результаты настоящих исследований, изменчивость пыльцы у чувствительных к загрязнениям видам может происходить на всех этапах формирования оболочки: в полости пыльника и после высвобождения зрелой пыльцы в воздух. Причем на этапе онтогенеза эффект действия загрязнителей оказывается более сильным, чем в период зрелости пыльцы. Развитие оболочки пыльцы начинается тогда, когда тетрады еще заключены в каллозу, поэтому негативное воздействие загрязнений в этот период приводит к формированию иного типа апертур, изменению структуры и скульптуры поверхности. В результате нарушений в процессе отложения спорополленина ' образуются его наплывы, формируются тяжи спорополленина между пыльцевыми зернами. Дефекты онтогенеза ведут к тому, что закладывается неравномерная по толщине экзина (от тонкой до толстой), поэтому в пыльце чаще всего происходят процессы деформации и фрагментации.

Согласно полученным данным, диагностированы следующие изменения в процессе развития и зрелости пыльцевых зерен.

Онтогенетические изменения структуры оболочек: 1) изменения типов апертур в районах с высоким радиационным фоном; 2)изменения скульптуры поверхности (полное или частичное): а) появление мозаичной скульптуры в пределах одного пыльцевого зерна (сетчатая, ямчатая, бугорчатая); б) разрыхление скульптурных элементов на поверхности; в) возникновение бесформенных наплывов спорополленина; г) появление беспорядочно расположенных гребней; д) возникновение, наряду с

характерными бугорками, более крупных или мелких, отличных по форме, диаметру и расположению; ж) возникновение мелких отверстий и каверн; е) образование трещин; 3) изменение формы: а) появление разнообразных выростов; б) возникновение различных вмятин; 4) формирование конгломератов: а) слипание пыльцевых зерен, находящихся в тетраде и группе тетрад в гнезде пыльника (при ацетолизе не распадаются); 5) формирование- спорополлениновых тяжей; 6) деформация в результате недоразвития (стерильности) цитоплазмы и ядра; 7) нарушения структуры слоев оболочки (разрыв); 8) сложное поражение спорами грибов.

Изменения оболочки зрелых пыльцевых зерен: 1) адсорбция различных частиц на поверхности экзины: а) налипание пыли; б) микроэлементов; 2) слипание в результате загрязнения (после ацетолиза пыльцевые зерна распадаются); 3) деформация различной степени выраженности; 4) перфорация в виде отверстий и каверн; 5) появление трещин; 6) поражение спорами грибов и микроорганизмами.

В качестве объекта для мониторинга мы избрали пыльцу Dactylis giomerata L., Artemisia absinthium L., Kochia scoparia (L.) Schrad., Betula pendula Roth., имеющих различное значение как аэроаллергены и разную степень чувствительности к воздействию загрязнений.

При рабочем увеличении СМ возможно выделение только 4 классов измененной пыльцы: неповрежденная, слабоповрежденная, сильноповрежденная и разрушенная.

При выборе пыльцы растений для использования ее в качестве тест-системы загрязнений необходимо соблюдатьопределенные требования. Во-первых, пыльца должна иметь четко выраженную реакцию на воздействие загрязнителей, т.е. у нее должны быть видимые под СМ симптомы повреждения. Во-вторых, число поврежденных пыльцевых зерен необходимо оценивать в репрезентативной . выборке; в-третьих, для единообразия результатов исследований следует использовать по возможности-один и тот же вид; в-четвертых, для получения сравнительной оценки необходимо проводить исследования в течение ряда лет. Таким требованиям отвечает пыльца Роасеае.

Очень мелкий рисунок поверхности оболочки пыльцы и ограниченное разрешение СМ в большинстве случаев не дают возможности подробно исследовать экзину, что удается только при использовании СЭМ.

Основные изменения у Dactylis giomerata (СЭМ) - важного в глобальном отношении аэроаллергена с высокой чувствительностью к воздействию загрязнителей, в зависимости от пунктов исследований,

суммированы в табл. 1.

Эталонными могут считаться пыльцевые зерна из высокогорного г.Нарын, имеющие характерный рисунок поверхности, хотя процент деформированных зерен и отмечен, что, вероятнее всего, связано с их естественной дегрануляцией, вследствие высокой ультрафиолетовой активности района.

Полученные данные свидетельствуют о том, что наиболее серьезные изменения обнаружены в г.Караколе. В пробах совершенно не определяется нормально развитая пыльца. Изученные пыльцевые зерна классифицированы на следующие типы: 1) многопоровые; 2) нераспадающиеся конгломераты (экологические монстры); 3) типичные по форме, но с разнообразной деформацией.

Конгломераты, по-видимому, образованы из нескольких зерен или полиад, при этом у них нарушаются характерные таксону признаки: во-первых, форма, конфигурация и размер; во-вторых, скульптура. Отмечена как скульптура экзины, близкая к нормальной, так с полностью измененным характером скульптурных элементов, отличающихся слоистым и почти струйчатым расположением спорополленина. Иногда бугорки рассеяны крайне неравномерно и не по всей поверхности.На многих полиадах вместо бугорчатой скульптуры появляется мелко ямчатая или крупно бугорчатая с диаметром бугорков в 5-6 раз превышающих нормальные; в-третьих, отсутствуют типичные апертуры, но вся поверхность экзины пронизана мелкими отверстиями.

У многопоровых пыльцевых зерен наблюдается свойственная таксону округлая форма, но изменяется поверхность: вместо сложно бугорчатой формируются равномерно расположенные простые бугорки.

Выявлено очень много деформированных пылинок с кавернами, трещинами, разрывами различной формы и размера.

Появление таких типов пыльцы может быть объяснено тем, что естественная бета-радиоактивность почв и растений в Иссык-Кульской котловине колеблется от 2,32x10"* до 5т52х108. При отсутствии ПДК и невозможности оценки этих данных можно только указать, что радиоактивность по бета-излучению различных почв в СНГ варьируют в пределах 0,4x10"8-Зх10"8 иори/кг, а более 2,3х10"8 иори/кг считается повышенной. Кроме того установлено, что бета-радиоактивность растений повышается в период цветения (А.М.Мурсалиев с соавт., 1976). В г.Караколе гамма-фон не превышает 20-25 мкр/ч, но есть' локальные участки с 80-90 мкр/ч (К.Т.Омуралиев с соавт., 1995).

h: i. Концептуальная модель экологической изменчивости пыльцы

Таблица 1

Основные изменения в оболочке пыльцы Оас^уНз «1отега1а Ь., выявленные в районах исследования

Район исследования Пора, оперкулум Степень изменения

г.Бишкек

ВДНХ сохранен слабая степень деформации

Кызыл-Аскер меньшего размера сильная степень деформации

Центр отсутствует умеренная степень деформации, изменения скульптуры экзины, тяжи и наплывы спорополленина

Завод антибиотиков сохранен сложные: изменения формы, структуры, скульптуры, вследствие поражения спорами

г.Ош

ХБК сохранен сильная степень деформации, отверстия, каверны, трещины, изменения скульптуры, разрыв и нарушение слоев экзины, наплывы спорополленина

Центр сохранен сильная степень деформации

Юго-восток меньшего размера слабая степень деформации, бугорки

г.Чолпон-Ата

Биостанция сохранен сильная степень деформации, наплывы спорополленина

Автовокзал меньшего размера умеренная степень деформации

г.Карайол апертуры редуцированы разнообразные, сложные: многопоровые пыльцевые зерна; нераспадакнцие конгломераты и типичные по форме, но модифицированные; изменены: форма, размеры, структура, скульптура

пгт.Ак-Тюз сохранен умеренная степень деформации, трещины, наплывы спорополленина, изменения скульптуры

пгт.Кемин сохранен умеренная степень деформации, изменения скульптуры, трещины

пгт.Хайдаркен отсутствует сильная степень деформации, изменения скульптуры, выросты, недоразвитые пылинки

г.Нарын сохранен слабая степень деформации

В свою очередь, сложная форма изменчивости возникает при поражении вышеуказанной пыльцы спорами грибов РсшсШшга ер. в районе завода антибиотиков г.Бишкека. Особенностью этого пункта наблюдений являлось наличие в воздухе высоких уровней бенз-а-пирена (22,3 ПДК), продуктов биологического синтеза, пыли (выше ПДК в 5,3-6,6 раз) и Б02 (выше ПДК в 1,2-1,8 раза). Степень изменения пыльцы существенно зависит от времени проникновения спор: поражение спорами на ранних стадиях приводит к формированию комочков, покрытых бесформенной массой спорополленина, спорами и остатками их гифов. При более позднем попадании спор в микроспору происходит частичное нарушение матрикса экзины, образуются бесформенные наплывами спорополленина, в которых частично выявляются каналы и мелкие поры. Скульптура нарушается и рисунок экзины демонстрирует разнообразие: от ячеистого до мозаичного. В пределах одного пыльцевого зерна встречается бугорчатая, ямчатая, гребневидная и сетчатая скульптура.

Кроме того, выраженные изменения в структуре пыльцевых зерен ОасфШ §1отега1а выявлены в сильно загрязненном районе хлопчато-бумажного комбината г.Оша, где среднесуточная концентрация пыли в воздухе достигала 6 ПДК, а максимальная - 10 ПДК. В значительной, степени атмосфера района загрязнена бенз-а-пиреном (среднесуточная - 11,5 ПДК, максимальная - 36,1 ПДК). В образцах пыльцы определены не только сильно деформированные, но и разрушенные пылинки. Перфорация затрагивает как отдельные участки, так и в виде отверстий и каверн неправильной формы располагается по всей поверхности зерна.. На экзнне образуются трещины и беспорядочные наплывы спорополленина. Есть повреждения со снятием покрова и разрушением всех слоев оболочки. .Здесь дифференцированы различные типы скульптуры: типичная крупно бугорчатая сочетается с ямчатой, бугорки при этом имеют неправильную округло-, многогранную форму или становятся удлиненными.

Следующая особая форма изменчивости у пыльцы Оа^уИг. £1ол»ега1а выявлена при загрязнении воздуха ртутью (пгт.Хайдаркен), что превышало ПДК в 8 раз, а ее максимальная среднесуточная концентрация составляла 18,6 мг/м3. Воздух района запылен (2,7 ПДК) и загазован: Ы02 (1,5 ПДК) и 802 (максимальная концентрация - 0,77 мг/м3).

На поверхности экзины формируются бугорки разного диаметра, конфигурации и локализации.

Известно, что в ряде токсичности микроэлементов ртуть занимает лидирующее место и выявленные изменения можно считать индикатором загрязнения окружающей среды ртутью.

Чрезвычайная повреждаемость пыльцы Эас1у11з glQшerata обусловлена

тонкой экзиной (1,4-1,6 мкм). Так, ее ультратонкий срез состоит из эктэкзины (покров, стерженьки и подстилающий слой), слоистой эндэкзины и интины. Покров и стержень^овый слой очень тонкие, пронизанные микроканальцами (Menghini et al., 1979: Peltre et al., 1987). Другим фактором, способствующим хрупкости экзины, считается потеря эндэкзины и попадании этой пыльцы в воздушную среду (Cauneau-Pigot, 1988).

Мониторинг пыльцы Artemisia absinthium не определил каких-либо значимых повреждений, за исключением проб из г.Каракола и пгт.Ак-Тюза. На ее экзине выявлены аномалии поверхности в области борозд в виде выростов. При этом частично нарушается скульптура: вместо шиповатой формируется неравномерно-ямчатая, извилистая. Пыльца имеет сильный диморфизм.

Такая устойчивость к воздействию загрязнений у пыльцы Artemisia связана с морфологией, в особенности с довольно толстой оболочкой (2,7-3,7 мкм). При изучении ультратонкого среза пыльцы Artemisia rutifolia установлено, что ее оболочка состоит из двухслойной эктэкзины, эндэкзины и интины.

Согласно полученным данным, у пыльцы Kochia scoparia чаще всего наблюдаются ассиметричные вмятины, установлена также аномальная пыльца меньшего размера, частично разрушенная с неглубокими трещинами. У нее варьирует и форма пор: от нормальной до отверстия (микроканальца). Показано, что споры гриба Pénicillium sp. вегетируют на зрелой пыльце (завод антибиотиков). Когда гифы проникают в пыльцу, формируются гребневидные выросты и местами возникают морщины и трещины. Локально на поверхности ггыльцы из г.Каракола происходит сглаживание характера скульптурных элементов, изменяется форма пор, наблюдается образование вздутий в виде крупных бугорков или гребней.

В пробах пыльца Cannabis raderalis собрана в легко распадающиеся толиады, связанные с ее сильной деформированностью, особенно в области шертур. Часто встречаются недоразвитые пылинки с немногочисленными выростами на поверхности. У пыльцы из Иссык-Кульской области сильно шраженная деформация переходит в каяерны. На одноименной пыльце из ".Каракала образуются бесформенные наплывы спорополленина, выросты, !здутия в виде крупных бугорков и трещины.

У пыльцы Píantago bnceoisía из пгг.Хайдаркена обнаружена умеренная ггепепь деформации в виде асспметритаых вмятин, выявлены также гедоразпитые пылинки с редуцированной ■ скульптурой. По миг to различной ггепени деформации, пыльца из пгт.Ак-Тюза имеет прочные или непрочные ¡бразовання из 2 ишкгок, на поверхности которых обнаружены выросты ¡азнообразяой формы и трещины.

Представленные результаты свидетельствуют о том, что оболочка пыльцы Betula pendula устойчива к эффекту действия загрязнений, за исключением дна поры. Так, у пыльцы из центра г.Бишкека подстилающая пору мембрана частично разрывается. В пыльце из района завода антибиотиков, пора, наоборот, плотно закрыта неразрушенной мембраной, поэтому контур у неё округлый, волнистый и четкий.

При попадании в воздушную среду пыльца испытывает дополнительные нагрузки со стороны загрязнителей, т.е. наблюдается двойной эффект их воздействия: во-первых, в процессе ее формирования в полости пыльника; во-вторых, в атмосфере, где все уже возникшие повреждения в зрелой и недоразвитой пыльце усугубляются. Все возможные варианты изменений зрелой пыльцы могут быть сведены к следующим: -1) в большей степени деформации, чем у пыльцы непосредственно с растений; 2) частичной или полной перфорации в виде мелких отверстий, каверн; 3) появлению трещин разной локализации и выраженности; 4) изменению скульптуры экзины; 4) модификации формы.

Установлено, что на поверхности пыльцы Poaceae, Chenopodiaceae из пгт.Хайдаркен образуются крупные бугорки - вздутия с гладкой поверхностью или более мелкие бугорки, расположенные довольно часто.

В результате онтогенетических повреждений пыльцы, встречаются нераспадающиеся конгломераты, часто состоящие из двух пылинок, одна из которых нормально развита, например, Artemisia, а другая, наоборот, полностью лишена таксономических признаков.

Продемонстрировано, что эффект действия загрязнителей на пыльцу зависит от: концентрации, специфики, продолжительности воздействия, устойчивости или чувствительности вида и стадии ее формирования.

Наиболее существенными факторами можно считать их концентрацию и длительность воздействия.

Полученные данные свидетельствуют о том, что пыльца Artemisia absinthium, Kocbia scoparia толерантна (за исключением N02), Dactylis glomerata чувствительна к влиянию загрязнителей, a Betula pendula занимает промежуточное положение. Указанное позволяет рекомендовать Роасеае в качестве наиболее адекватной тест-системы загрязнений.

Проведенные исследования позволяют оценить направленное действие тех или иных загрязнителей: бенз-а-пирен и сигаретный дым, осаждаясь на поверхности пыльцы, изменяют характер скульптурных элементов, что приводит к образованию легко распадающихся скоплений.

Как известно, в результате адсорбции различных химических веществ на поверхности пыльцы, образуется новый аллерген с неизвестными свойствами.

1-7

Загрязнители неорганической природы (NO,, SO,, СО) изменяют структуру и скульптуру поверхности экзины, УФ-облучение воздействует на форму всей экспериментально обработанной пыльцы, за исключением Artemisia absinthium. Последовательное воздействие SO, и N02 на пыльцу Betula pendula вызывает разрушение оперкулума поры. После ее контаминации бенз-а-пиреном и SO, происходит деполимеризация спорополленина, при этом оболочка теряет стабильность, растекается, превращаясь в бесформенную массу. Обработка пыльцы Dactylis glomcrata сначала бенз-а-пиреном, затем N02 или SO, способствует появлению на поверхности экзины кристаллов разнообразной формы.

Спектр действия загрязнителей на пыльцу довольно широк: от деформации до полной редукции диагностически значимых признаков в период онтогенеза, что происходит в основном за счет комплексного воздействия загрязняющих веществ.

С помощью реакции-двойной иммунодиффузии по Оухтерлони изучили количество линий преципитации в экстрактах пыльцы Artemisia vulgaris, Atriplex flabellum, Dactylis giomerata из районов с различной степенью загрязненности. Как правило, загрязненная пыльца имела сложный антигенный состав с 2 дополнительными антигенными детерминантами, по сравнению с экстрактом из экологически чистого района. Исключение составляла пыльца Atriplex flabellum из района хлопчато-бумажиого комбината Г.Оша, где количество линий преципитации было минимальным.

Показано, что аллергены, приготовленные из одноименной пыльцы, собранные в одном и том же году, но из районов с различным- урознем загрязнений, могут обладать неоднозначной специфической активностью при одинаковой концентрации белкового азота. Анализ подученных результатов дает основание полагать, что, кроме общих антигенов, исследованные пыльцевые аллергены содержат и свои, специфические для района антигены, которые, вероятнее Rcero, формируются под воздействием различных ГО характеру п интенсивности загрязнителей. Указанное положение согласуется с результатами исследований Б.Н.Петрунова с соавт. (1989) и Ruffm et al. (1983, 1936).

Методом ингибяцип PACT оценена активность ггыльцеаьгх аллергенов из Dactylis glomerata. Все они. имеют высокую степень корреляции между-дозой ингибитора и достигнутой ингпбгщией PACT. Кривая ийгибирозапия была линейной в диапазоне 30-70% и подходила дня графической экстралоллпип, а также для анализа с помощью линейной регрессии.

Полагают, что аллергенная активность пыльцы определяется в основном структурой органических соединений (Cercsau-Larriv'al, Deronet, 1986, 1988), в

связи с этим был изучен микроэлементный состав пыльцы: Dactyiis gSomerata (10), Artemisia absinthium (6), Artemisia vulgaris (5), Betula pcndula (6). Оказалось, что в отличие от экологически чистой, в экспериментально обработанной загрязнителями пыльце наблюдалась инверсия ионов (СГ > К+) и сокращалось число химических элементов.

Имеющиеся в распоряжении данные хроматографического разделения пыльцы из различных пунктов, свидетельствуют о вариабельности пиков.

При экспериментальной обработке S02 и бенз-а-пиреном у пыльцы изменяется выраженность хроматографических пиков, включая их полное исчезновение, как это происходило в экстракте пыльцы Dactyiis giomerata и, напротив, увеличение интенсивности пиков в экстракте Artemisia absinthium.

Результаты проведенных аэробиологических исследований, включающих изучение динамики содержания пыльцы и спор с оценкой основного таксономического состава, позволили выявить ряд отличий в режимах.

Наибольшее количество пыльцы определено в гг.Чолпон-Ате - 13419 и Нарыне - 10894 п.з./см2, что, очевидно, связано с достижением ее пика на высоте 1800 м и дальнейшем постепенном снижении уровня: в г.Оше он составлял 4637, г.Бишкеке - 4099 п.з./см2.

Для спор грибов продемонстрирована иная закономерность: их содержание выше в гг.Оше (2750), Бишкеке (2194), но ниже в гг.Чолпон-Ате (1505) и Нарыне (621). Это, по-видимому, обусловлено промышленной загрязненностью воздуха, благоприятствующей их вегетации.

Общей тенденцией распределения пыльцы и спор в воздухе республики является образование двух спорово-пыльцевых волн: весенне-летней и летне-осенней, за исключением г.Оша, где выявлена еще третья, летняя волна (рис.2, 3). Выраженность весенне-летнего подъема пыльцы неодинакова: в гг.Чолпон-Ате он составлял 4827, Нарыне - 1244, Бищкеке - 1000 и Оше - 581 п.зУсм2. Пыльца достигала своего максимума, весной раньше в гг.Бишкеке (Г декада апреля), Чолпон-Ате (3 декада апреля), позже в гг.Оше и Нарыне (3 декада мая). Летний пик в г.Оше, образованный в основном пыльцой позднецветущих злаков, достигал величины 255 п.зУсм2 (2 декада июня).

Аэропалинологические спектры гг.Бишкека, Нарына, Чолпон-Ата в общих чертах соответствуют Ашхабаду, Самарканду, Шевченко, городам Беларуси и Вашингтону (С.Н.Куприянов, 1981; М.М.Хахбсрдыев, А.АДавидьян, 1982; Н.С.Гурина, 1984, 1995; Al-Doory et al., 1982). Вместе с тем режим г.Оша аналогичен гг.Ташкенту, Андижану и Алма-Ате (Н.И.Пастернак, В.Г.Брысин, 1973; М.Т.Сагдиев, 1980; Н.Д.Беклемишев, Р.К.Ермекова, 1983; С.В.Прохорова, 1986). .

Ak-Tuyz

Apr 20 Мэу'10 МзуЗО JunZO Jul10 0Ы30 Aug20 Sep 10

C=»

Plie. 2. Динамика содержался пыльцы и спор в-воздухе

Ctidpon-Ata

10 30 20 10 30 20 10 30 20 10 Û£ia

Kzryn

I I | !

2СОО i j

1500 ''

1000 / / .л..

g 'иилш^втт^Слшлшт^т» it t

Apr \pr May Ma/ May Jun Jun Jun Jul Jul- Jul Aug Aug Aug Sep Sep Sep 20 'Г. 10 20 30 10 20 30 10 20 30 tQ 20 30. 10 20 30

Po.kn Spores

CSpores CPollen

Quits

Osft

data .

Рис. 3. Динамика содержания пыльцы и спор в воздухе

Согласно полученным данным, по значениям первый пик превышал второй (за исключением г.Нарына, пгт.Кемина и Ак-Тюза). Это связано с рядом причин: во-первых, со значительным числом древесно-кустарниковых видов; во-вторых, с отмеченным фактом, что деревья продуцируют пыльцу в более значительных количествах, чем травянистые растения; в-третьих, у деревьев пыльца распространяется гораздо дальше, чем у трав.

Весенне-летняя волна характеризуется обилием пыльцы древесно-кустарниковых растений. В посадках и парках республики преобладают одни и те же виды деревьев и кустарников. Так, г.Бишкек озеленен 150, гг.Ош - 55, Чолпон-Ата - 45 и Нарын - 1В видами. Причем ведущим ассортиментом остается Ulmus, Quercus. Populus. Salix, Betula, Acer и Fraxinus. В г.Оше еще встречаются Platanus. Ailanthus.Juglans и Morus. В результате этого состав идентифицированной пыльцы однотипен, но в разных пунктах доминирует тот или ином таксон.

Первыми на слайды ловушки Дюрама оседают пыльцевые зерна Ulmus. Род представлен в республике несколькими видами, из них наибольшее распространение получили U. scabra, U. laevis. В пыльцеЕом спектре эта пыльца составляет от 4,18% (г.Бишкек) до 0,15% (г.Нарын).

На несколько дней позднее зацветают различные виды Populus. Это одна из лиственных пород, получивших широкое применение: P. bolleana, Р. densa, Р. alba. P. pyramydalis. Тополь цветет до распускания листьев в апреле, но в годы с ранней весной его цветение смещается на март. Populus преобладает в спектре, особенно в г.Чолпон-Ате - 44,6%.

Пыльца Ct-tu la появляется в воздухе всех пунктов в апреле. Род отличается большим полиморфизмом и в естественных условиях образует гибриды. В республике произрастает 8 видов, но чаще всего встречаются следующие: Betula pubescens, В. pendula, В. turkestanica. По общему числу пыльцы Betula превалирует в г.Чолпон-Ате (7,78%) и пгт.Ак-Тюзе (6,37%).

В природных условиях Кыргызстана произрастает Jtiglans regia, пыльца которого содержится в воздухе в течение апреля-мая.Вид отличает выраженный полиморфизм и широкая амплитуда произрастания, его пыльца доминирует в спектрах гг.Оша и Чолпон-Ата (2,36% и 5,05 %).

Из 8 видов Qaercus чаще всего встречается Q. robur, множество его пыльцы зафиксировано в г.Бишкеке (11,94%), в других пунктах она встречается реже.

Пыльца Acer, Fraxinus занимает около 3% в аэропалинологическом спектре г.Бишкека. Acer представлен в республике 2 дикорастущими И 1 интродуцированными видами, в посадках преобладают A. pseudoplatanus, А. platanoides, A. negundo. Из рода Fraxinus наиболее распространены следующие

виды: F. pensylvanica, F. sogdiana, F. excelsior. У этих родов отмечен выраженный полиморфизм.

Установлено, что пыльца рода Salix, насчитывающего 2 вида (S. alba, S. babylonica), составляет от 6,93% (г.Ош) до 0,16% (пгт.Кемин).

В ■ мае-июне фиксируется пыльца Glcditsia triacanthos, варьирующая в спектре от 0,06% (пгг.Ак-Тюз) до 2 % (г.Бишкек).

Как известно, пыльца деревьев обладает слабыми аллергенными свойствами и не является этиологически значимой в республике.

Наиболее значим второй, летне-осенний пик пыльцы в г.Нарыне, где он равнялся 1761 п.з./см2, что почти в 1,5 раза выше характеристик весенне-летнего пика. Аналогичная особенность установлена и для сельских зон, где содержалось в 3,2-4,3 раза пыльцы больше, чем в г.Бишкеке. Затем по выраженности следовал пик в гг.Чолпон-Ате 1203, Бишкеке - 804 и Оше - 445 п.з./см2 (рис.2, 3). Вторая пыльцевая волна раньше наблюдалась в г.Нарыне (3 декада июля), что связано с укороченным вегетационным периодом в высокогорье. В г.Бишкеке пик зафиксирован во 2 декаде августа, г.Оше - 2 декаде сентября и г.Чолпон-Ате - 3 декаде сентября.

Очевидно, что доминирование указанного пика детерминировано: во-первых, скудной интродуцированной и естественной древесно-кустарниковой флорой; во-вторых, близким расположением гор с обильной растительностью и преобладанием в ней полынных и солянковых пустынь, а также дерцовинных степей с большим количеством видов.

Таким образом, больные поллинозом при перемещении из низкогорья в высокогорье, из-за разницы в сезонах пыления этиологически значимых аэроаллергенов, могут дважды подвергаться их пороговым концентрациям, что согласуется с результатами других авторов (Davies, 1969; Michel et al., 1976; Leuschner, Boehm, 1981; Zwander, 1986).

Полученные результаты показали что распределение спор грибов в воздухе республике имеет характерные особенности (рис.2, 3). Во многих пунктах наблюдения прослеживается тенденция к образованию летних и осенних пиков спор, весенние пики, как правило, не выражены. Так, в г.Бишкеке они достигали 835 (1 декада июня) и 281 с.г./см2 (2 декада августа). В г.Чолпон-Ате отмечет! два пика: первый -в 3 декаде августа (330 с.г./см2), второй - 3 декаде сентября (220 с.г./см2), когда фиксировалось абсолютное большинство спор (74,5%). В спектре г.Нарына наблюдался один пик во 2 декаде августа (116 с.г./см2). Только аэромикологическая кривая г.Оша соответствовала аэропалинологической и включала три пика: первый - 315 (3 декада мая), второй - 158 (2 декада июня) и третий - 390 с.г7см2 (2 декада октября).

При сравнении количественного и таксономического состава пыльцы и спор в воздухе сельских зон: низкогорного пгт.Кемина и среднегорного Ак-Тюза выявлены следующие различия: I) в среднегорье определено (17670) в 1,3 раза больше пыльцы, чем в низкогорье (16312), но спор в низкогорье содержалось (5001) в 2,4 раза больше, чем в среднегорье (2114); 2) весенний пик аэроаллергенов в среднегорье составлял 2353 и наступал на месяц позже, чем в низкогорье (2192); 3) второй пик аэроаллергенов в среднегорье отмечался на декаду раньше (2 декада августа) ив 1,7 раз (5945) превышал значения пика в низкогорье (3512); 4) по ведущему таксономическому составу пыльцы низкогорные условия богаче.

В то же время необходимо отметить и черты сходства: 1) второй пик был вьграженнее, чем первый: в пгт.Ак-Тюзе он выше в 2,5, Кемине - 1,6 раза; 2) наблюдалась серия летних пиков аэроспор: в пгт.Кемине регистрировался один максимальный пик - в 3 декаде августа (1217 с.г./см2) и три менее выраженных: в 1 декадах июня (459 с.г./см2), июля (561 с.г./см2) и августа (1034 с.г./см2), пгт.Ак-Тюзе -один выраженный пик во 2 декаде августа (673 с.г./см2) и один менее значимый пик во 2 декаде июля (354 с.г./см2); 3) в спектре постоянно присутствовала пыльца Сурегасеае; 4) ведущие аллергены циркулировали продолжительный период; 5) пыльца и споры имели выраженный диморфизм; 6) спектры были идентичны по сезонной динамике содержания пыльцы и спор: их абсолютное большинство наблюдалось в августе и июле; 7) в одинаковой степени часто встречались поврежденные пыльцевые зерна (3,6-3,7%).

Аэробиологический спектр по числу основных таксонов пыльцы наиболее разнообразен в г.Бишкеке - 16, затем пгт.Кемине - И, гг.Ошё - 10, Чолпон-Ате и пгт.Ак-Тюзе - 9 и Нарыне - 7 видов (табл. 2).

Специфику пунктам придает доминирование той или иной пыльцы деревьев и кустарников, а таксоны Chenopodiaceae, Artemisia, Cannabis и Роассае присутствуют повсюду. Необходимо подчеркнуть, что особенность г.Оша заключается в высоком уровне пыльцы Malvaceae (4,62%), имеющей выраженную энтомофильность (большой размер зерен и шшюватость) и нахождение ее в образцах обусловлено широкой амплитудой произрастания Malva neglecta. Hibiscus syriacus, Alcea, возделываемой культурой - Gossypium hirsutum и экологическими факторами. Характерной чертой пгт.Кемина можно считать присутствие в аэробиологических образцах пыльцы Apiaceae (3,95%).

Чаще всего в воздухе вышеуказанных пунктов встречались споры грибов, относящихся к 3 таксонам: Cladosporium, Alternaría и Rhizopus. По абсолютному числу, исключая данные г.Оша, доминировал Cladosporium (табл.2).

Для больных поллинозом важное значение имеет летне-осенняя

Таблица 2

Количественный и таксономический состав пыльцы растений и спор грибов за период исследования

Наименование таксонов Бишкек Ош Чолпон-Ата Нарын Кемин Ак-Тюз

Всего % Всего % Всего % Всего % Всего % Всего %

Ulmus 230 4.18 324 2.98 20 0.15 90 0.51

JPopulus 189 3.44 ' 35 0.75 5985 ■ 44.6 118 1.08 1518 11.3 31 0.17

Betula 252 4.58 1044 7.78 115 1.06 374 2.78 1126 6.37

Salix 146 2.65 ' 321 6.93 242 ■ 1.8 234 2.15 22 0.16 942 5.33

Quercus robur 657 11.94 25 0.53 • 103 0.74

Acer 68 1.24 23 0.5 35 0.26 185 1.05

Fraxinus 95 1.7 34. 0.74 . 48 0.36

Morus 80 1.44 164 3.54 7 0.05 161 1.2 24 0.14

Gleditsia triacanthos 99 1.8 45 0.97 36 0.27 11 0.06

JJuglans regia 58. 1.05 109 2.36 678 5.05 26 0.19 13 0.07

Cupressaceae 216 3.93 126 2.7 322 2.4 154 1.18 455 2.58

Pinaceae 14 0.25 413 3.08 3 0.02 60 0.34

Poaceae 368 6.69 910 1962 . 703 5,24 '633 5.8 667 4.96 807 4.58

Artemisia 1026 18.67 1032 22.26 3000 '22.36 4123 37.86 2383 17.74 1101 6.23

Chenopodiaceae 895 16.3 1189 25.64 623 4.64 5066 46.5 1395 10.39 772 4.38

Cannabis 271 4.93 103 2.22 48 0.36 57 0.53 829 6.17 618 3.5 ,

Наименование таксонов Бишкек Ош Чолнон-Ата Нарын Кемпи Ак-Тюз

Всего % Всего % Всего % Всего % Всего % Всего %

Plantago 120 2.2 151 3.26 70 0.64 143 1.06

Cyperaceae 261 4.74 3868 28.8 10326 58.4

Ambrosia 38 0.7 15 0.32 130 0.97 34 0.2

Apiaceae 30 0.64 531 3.96

Malvaceae 214 4.62 18 0.13 18 0.1

Fabaceae, Rosaceae н др. 75 1.2 39 0.84 239 1.78 99 0.9 533 3.96 419 2.38

Поврежденные 313 5.7 102 2.2 67 0.5 55 0.5 497 3.7 638 3.61

ВСЕГО: 5501 100 4637 100 13419 100 10894 100 13436 100 17670 100

Cladosporium 1118 50.95 663 24.2 925 61.46 327 52.67 2582 51.63 1218 57.62

Alternaria - 410 18.7 777 28.25 459 30.5 243 39.13 1526 30.51 338 15.89

Rhizopus 351 16.0 825 30.0 74 4.92 45 7.23 537 10.74 401 18.97

Nigrospora 37 1.7 123 4.47 9 0.6

Stemphilium 86 3.9 105 3.82 228 4.56 69 3.27

Другие 192 8.75 257 9.35 38 2.52 6 0.96 128 2.56 88 4.16

ВСЕГО: 2194 100 2750 100 1505 100 621 100 15001 100 2114 100

спорово-пыльцевая волна, поскольку в это. время в значительном числе и продолжительный период циркулируют ведущие аэроаллергены.

Согласно полученным результатам изучения специфических IgE-антител, пыльца Artemisia лидирует как этиологический фактор поллиноза в гг.Бишкеке и Нарыне. Так, их наивысшие значения отмечены в г.Бишкеке: w5 (19,9), w6 (12,2), а наименьшие - в г.Нарыне: w5 (5,0), w6 (2,6).

Средняя Азия является одним из центров формообразования рода полыни и на территории республики произрастает более 60 видов, причем из них наиболее распространены: A. vulgaris, A. annua, A. absinthium, А. terra-albae, A. dracunculus, A. serótina, A. scoparia и A. sieversiana.

В воздухе г.Оша пыльца Artemisia присутствовала длительнее всего -140, затем - в гт.Нарыне, Бишкеке - 130 и Чолпон-Ате - 97 дней. Больше всего за период наблюдений ее зафиксировано в гт.Нарыне (4123), Чолпон-Ате (3000), Оше (1032) и Бишкеке (1026), суточный максимальный подсчет Artemisia колебался от 364 (г.Нарын) до 45 п.з./см2 (г.Ош).

В зависимости от пункта исследований, первым или вторым по этиологической значимости аэроаллергеном считается пыльца Роасеае.

У больных поллинозом республики регистрируются к ней IgE-антитела 3-4 класса чувствительности RACT. Причем их наивысшие значения отмечены в г.Караколе: g3 (27,5), g4 (28,1), а наименьшие - в г.Нарыне: g3 (0,9), g4 (0,8). В Кыргызстане встречается около 300 видов семейства. Больше всего в атмосфере ее определено в г.Оше (910), а затем - в. гг.Чолпон-Ате (703), Нарыне (633) и Бишкеке (368). Самое раннее появление этой пыльцы отмечено в г.Чолпоа-Ате, а позднее - г.Нарыне. Невысокие подсчеты пыльцы Роасеае, по-видимому, обусловлены тем, что она мелкая, легкая, летучая и не имеет тенденцию к оседанию, а постоянно уносится ветром. При изучении сроков цветения Роасеае, сопоставлении их с периодом клинической симптоматики, частотой положительных кожных проб с аллергенами, результатами аллергенспецифическнх IgE-аптител у больных, нами выявлены следующие зональные пыльцевые аллергены в регионе: Dactylis glomeraía, Alopecurus pratensis, Phleum pratense, Bromus inermis, Arrhenatherum eiaiius Jestuca pratensis,Poa pratensis, Р. апэда, P.bulbosa. Спектр этих аллергенов однообразен во всех зонах, по в г.Още добавляются еще южные виды: Cynodon ¿aetyloa, Lolium perenne, Sorghum halcpor^s, Echinochloa crus-galli. Указанные виды создают пороговое количество пыльцы: в гг.Оше в течение 224, Чолпон-Ате - 169, Бащкеие - 131 п Нарх-пю - 130 дней.

Как известно, концентрация вышеуказанной пыльцы в 10-30 многими авторами оценивается как средняя, более 30 - высокая. При достижении ее уровня 30 и более симптомы поллинозов регистрируются практически у всех больных. Содержание пыльцы Artemisia и Роасеае в атмосфере иногда в 10 раз превышало пороговые количества.

Пыльца Chenopodiaceae также имеет значение как этиологический фактор поллиноза, к ней у больных регистрируются аллергенспецифические IgE-антитела 2-3 класса чувствительности RACT. Наивысшие их значения выявлены в г.Караколе: wl5 (2,8), wl7 (1,5) и г.Оше: wl5 (2,0), wl7 (1,5). Сроки присутствия этой пыльцы в воздухе удлинены в г.Оше (153 дней) и сокращены в г.Чолпон-Ате (102 дня). Она всюду содержалась в значительном числе: в гг.Нарыне - 5066, Оше - 1189, Бишкеке - 895, Чолпон-Ате - 623 п.з./см2. В республике произрастает 17 родов семейства. Так, Chenopodium представлен 5 распространенными видами: botrytis, aristatum, folliosum, glaucum, album. Atriplex включает 7 видов, из них А. flabellum, A. tatarica, A. hastata встречаются повсеместно. В качестве зональных пыльцевых аллергенов нами выделены Atriplex hastata, A.flabellum, Chenopodium album и Kochia scoparia.

Интенсивное влияние антропогенных факторов привело к изменению естественной растительности и формированию урбанизированной флоры, в которой увеличилось число рудеральных и сегетальных травянистых группировок (В.Н.Тихомиров, 1989; Кореску, 1983). В спектрах прослеживается четкая тенденция к увеличению доли пыльцы сорных растений, имеющих высокую аллергенную активность.. Например, в воздухе г.Бишкека зафиксировано значительное число пыльцы Sigesbeckiaorientalis, образовавшей нетипичный подъем в июле..

Результаты аэробиологических исследований продемонстрировали сезонные колебания в количестве пыльцы. Так, ее основная часть приходилась на весну, а именно: на апрель - гг.Чолпон-Ата (51,6%) и Бишкек (41%), а также на май - гг.Ош (17,3%) и Нарын (14,9%). В летне-осенний период пыльцу-содержалось меньше, в частности в августе: г.Бишкек (24,3%) и сентябре: гг.Ош (22,6%) и Чолпои-Ата (17,3%). Исключением являются данные г.Нарына (31%), пгт.Кемина (36,3%) и Ак-Тюза (34,5%), когда максимум пыльцы наблюдался в августе.

Споры циркулировали в течение всего весенне-осеннего периода с максимумом в г.Бишкеке (49,4%) - июне, гг.Чолпон-Ате (40,7%) и Нарыне (31.2%), пгт.Кемине (54,6%), Лк-Тюзе (37,7%) - августе и г.Оше (27,2%) -октябре.

Повышенное содержание спор, совпадающее по времени с обилием аллергенной пыльцы в воздухе, может приводить к сочетанному обострению заболеваний грибково-пыльцевой этиологии. Значительное количество аэроаллергенов способно оказывать адъювантный эффект и спровоцировать более выраженную симптоматику к аллергенам, попадающим в организм больного позднее (Р.К.Ермекова, Н.Д.Беклемишев, 1983; Jelks, 1991).

Концентрация пыльцы в воздухе в течение суток не постоянна и варьирует от ряда факторов, в частности от времени ее эмиссии и распространения. Изучение циркадианных ритмов продемонстрировало, что в распределении пыльцы и спор существуют определенные закономерности. Так, в воздухе прослеживается устойчивая тенденция к повышению уровня пыльцы в одно и то же время: после 20 ч - в Оше (40,4%) и Бишкеке (30%) и после 12 ч - Нарыне (39,5%). Содержание спор закономерно возрастает после 16 ч - Бишкеке (38,2%), Нарыне (35,3%) и Оше - после 20 (42,5%). Увеличение количества пыльцы в вечерние и ночные часы связано с низкотемпературными инверсиями, способствующими концентрации пыльцевых аэрозолей (Smart, Knox, 1979). Mullins с соавт. (1986) сообщают о том, что в городе число пыльцы возрастало с минимума утром до максимума вечером и, наоборот, в сельских районах - утром.

В то же время не .выявлено какой-либо постоянной тенденции к возрастанию содержания пыльцы и спор в воздухе г.Чолпон-Ата, что связано, очевидно, с ветрами, которые дуют со скоростью 0,5-1,8 м/с ночью с гор, а днем - с озера.

Установлено, что доминирование ведущих аэроаллергенов по декадам зависит от времени суток и интенсивности их пыления. В период массового пыльцевания у пыльцы Роасеае превалирует пик в гт.Оше и Чолпон-Ате -после 20 ч и Нарыне -8 ч, 12 ч и 20 ч, Artemisia - в гт.Оше и Нарыне -после 20 ч, Чолпон-Ате - 16 ч, Chcnopodiaceae - в гт.Оше - после 20 ч, Чолпон-Ате - 16 ч и Нарыне -12 ч.

Вместе с тем у спор грибов не выявлено определяющей тенденции. Так, максимум содержания наблюдался: у Cladosporium - в гт.Оше (после 20 ч), Чолпон-Ате (после 12 ч, 8 ч, 16 ч) и Нарыне (после 16 ч).

В результате математической обработки данных аэробиологического мониторинга, метеорологических и антропогенных параметров обнаружено, что корреляционная связь динамично меняется в зависимости от месяца, сезона и пункта наблюдений. Так, температура - один из наиболее важных метеофакторов, влияющих на число аэроаллергенов. В весенне-осенний период коэффициент корреляции наиболее высок в г.Бишкеке: в апреле (г

= 0,7) и сентябре (г = 0,9). Выраженное отрицательное воздействие на содержание пыльцы и спор оказывали осадки и относительная влажность: самая тесная корреляция наблюдалась в г.Бишкеке: в апреле (г = -0,61), июне (г = -0,47) и августе (г = -0,98).

Наибольшее значение скорость ветра имела для г.Чолпон-Аты. Это влияние проявлялось по-разному: в сентябре выявлялась четкая положительная корреляция (г = 0,53), апреле - отрицательная (г=-0,4).

Согласно полученным данным, на динамику содержания ггыльцы и спор в атмосфере влияет комплекс метеофакторов, а при загрязненности окружающей среды еще и сочетанное действие метеорологических и антропогенных факторов. Так, БО,, N0, и СО оказывали выраженное отрицательное воздействие на содержание воздушной пыльцы (г = -0,4-0,6). .Загрязнение атмосферы свинцом положительно влияло (г = 0,5-0,6) на количественный и таксономический состав пыльцы. Число аэроаллергенов достигало максимума в дни с повышенной запыленностью (г = 0,8), в особенности осенью (г = 0,9).

Положительное воздействие пыли и свинца обусловлено, очевидно, адсорбцией мелкодисперсных частиц пыльцой и вследствие этого ведущих к ее утяжелению и ускорению седиментации, о чем сообщают№15боп( 1988) и ЗсЫпко (1993).

Показано, что воздействие смеси Э02 и И02, СО и фенола приводило к существенному аддитивному антагонизму (г = -0,6-0,8). Синергизм проявлялся при совместном влиянии Б02 и Ы02 (г = 0,6). Увеличение температуры воздуха в период пыльцевания растений повышало действие N0; (г = 0,8) и 50,(г = 0,9). Аккумуляция загрязнителей пыльцой в большей степени зависела от влажности, повышение которой ускоряло эффект N0:, фенола и пыли (г = 0,6) и замедляло действие 502 (г = -0,8) и СО (г = - 0,6).

По-видимому, негативный эффект 50: на содержание пыльцы осносап ;>а поврелсдешш оболочки и распаде целостного пыльцевого зерна на более мелкие фрагменты, не улавливающиеся гравиметрическим методом. При Фрагментации происходит разрыв дисульфидпых мостиков полипептидов и увеличивается количество свободных аминокислот, служащих, как известно, показателем аллергенной активности.

Результаты настоящих исследований иллюстрируют закономерности: 1) з дни с повышенной концентрацией пыли увеличивалось число "лоаллергеноэ (г =- 0,3-0,5); 2) при высоком уровне загрязнителей ::¿оргагошееяей цгкреди .•••'аличизалось число повсспедзшюй пыльцы; 5) •^рсбнолсп1ч«ск1:с ьбрчэкы из ?глоиов с сазшггоА промышленной

инфраструктурой включали агломераты пыльцы с пылью.

Показано, что число поврежденной пыльцы отражает уровень антропогенной нагрузки: ее максимальный процент обнаруживался в г.Бишкеке - 5-6%, далее - гг.Оше - 2,2%, Чолпон-Ате и Нарыне по 0,5%. Чаще всего повреждалась пыльца Poaceae, Cannabis, редко Chenopodiaceac и только в аэробиологических образцах из пгт.Хайдаркен определены повреждения у пыльцы Artemisia (27%). В гг.Бишкеке и Оше из года в год достоверно повышалось число поврежденных пыльцевых зерен.

Полученные данные показали, что пороговая концентрация пыльцы в воздухе наблюдалась скачкообразно, что, в первую очередь, обусловлено особенностями пыльцевой продукцией растений и затем влиянием метеорологических и антропогенных факторов.

Резюмируя результаты концентрации IgE следует подчеркнуть, что уровень общего IgE наиболее высок в плазме крови больных поллинозом в г.Оше, затем гг.Караколе, Бишкеке и Нарыне, что в среднем в 6-15 раз выше нормы. В плане изучения влияния нейрогуморальной системы на гиперпродукцию IgE представляют интерес результаты коррелятивной взаимосвязи между их уровнем и концентрацией гормонов. У 23 (32,4%) больных поллинозом с нормальным содержанием триады гормонов: АКТГ, кортизола и альдостерона наблюдался наивысший уровень общего IgE (664,7 ± 105,2). У этой группы больных выявлена умеренная корреляция между значениями IgE и кортизола, ТТГ и АКТГ. У аналогичного числа больных (пониженная концентрация кортизола и повышенные значения альдостерона и АКТГ) отмечались наименьшие показатели IgE (187,9 ± 22,0), что положительно коррелировало с АКТГ (г = О',65) и отрицательно - с кортизолом (г = -031) и альдостероном (г = -0,5).

Известно, что уровень аллергенспецифических IgE-антител отражает характер сенсибилизации. В отношении их динамики и наименований, наблюдались особенности (табл. 3). Причем в гг.Бишкеке и Нарыне отмечены наивысшие параметры IgE-антител, в первую очередь, к пыльце Artemisia, далее Роасеае. Напротив, в гг.Оше и Караколе по значимости преобладали титры IgE-антител к Роасеае.Указанное может быть объяснено спецификой сенсибилизации у больных поллинозом, у которых чаще всего отмечалась одновременная аллергия к пыльце Artemisia и Роасеае. Наибольшие уровни аллергенспецифических IgE-антител к ним определены в г.Караколе (4 класс чувствительности). Кроме того, здесь установлены их наивысшие максимальные значения (5 класс). Наименьшие их параметры отмечены в г.Нарыне (2 класс). Необходимо подчеркнуть, что в гг.Оше и

Таблица 3

Уровень общих и аллергенспецифических ^Е-антител у больных поллинозом Кыргызской Республики

Параметры М ш м т М т М ш

г.Бишкек г.Ош г.Каракол г.Нарын

Общий IgE

653.1 36.1 985.8 54.7 660.0 40.2 386.8 37.7

Специфические 1§Е-антитела

23 9.6 1.1 15.7 1.9 27.5 3.7 0.9 0.4

ё4 9.7 1.0 15.3 1.7 28.1 4.0 0.8 0.3

§5 9.2 1.7 4.0 1.2

Цб 12.5 2.0 5.6 1.2

ё» 10.1 1.1 11.7 1.9 1.3 0.6 0.2 1.0 |

1 8.3 0.7 ,5.2 1.3 0.03 0.02 1

816 6.3 1.1 10.0 1.8

ёх4 10.2 1.8

ш5 13.9 0.6 10.2 1.9 19.5 4.3 5.0 1.4

w6 12.2 0.7 9.5 1.8 19.3 4.3 2.6 1.2 1

ш9 -> -> 0.6 2.2 0.9 0.9 0.1 0.7 0.5

wlO 2.3 0.6 4.1 1.4 0.8 0.3

wl4 1.8 0.6

wl5 2.0 0.5 2.8 0.4

wl7 1.6 0.5 2.7 0.9 1.5 5.0

\ухЗ 7.6 1.7 8.2 2.3 2.8 0.8

\УХ5 9.6 1.8 10.0 2.5 9.1 0.8 ]

шх1 1.3 .0.2 0.4 0.1 {

Бишкеке эти IgE-антитела соответствовали 3 классу чувствительности.

Проведенный анализ корреляционной связи концентрации специфических IgE-антител показал наличие высоких ее значений, согласующихся с ботанической классификацией. В качестве примера, можно привести высокие коэффициенты корреляции среди Роасеае, Festuceae: Dactylis glomerata, Festuca elatior, Poa pratensis, Lolium perenne, Phleum pratense и Alopercus pratensis, варьирующие в пределах от г = 0,6 до 0,9. Выраженная корреляционная взаимосвязь отмечалась и среди показателей аллергенспецифических IgE-антител к пыльце Chenopodiaccae, Cyclolobeae таких, как Chenopodium album, Atriplex lentiformis и Kochia scoparia (г = 0,9-0,93). В свою очередь, высокие коэффициенты корреляции выявлены среди уровней IgE-антител к пыльце Artemisia и микст-аллергенам из сорных трав (г = 0,8-0,9).

Результаты проведенного комплексного исследования пыльцевых аллергенов показали, что это направление научных исследований является весьма перспективным и необходимым для решения ряда научных и практических вопросов по прогнозированию и профилактике поллинозов.

Полученные в настоящей работе данные можно рассматривать как одно из новых, совершенно неисследованных направлений, возникших на стыке различных наук: аэробиологии, ботаники, палиноморфологии, экологии и аллергологии, актуальность которых возрастает в связи с неконтролируемой загрязненностью окружающей среды.

Систематизация результатов настоящих исследований позволяет сделать следующие выводы:

1. Мониторинг пыльцы различных видов растений, произрастающих в 14 районах с разной степенью загрязненности, позволил выявить разнообразные типы экологической изменчивости под СМ и СЭМ.

Наибольшие изменения оболочки пыльцы Dactylis glomerata установлены в промышленных районах: окрестностях завода антибиотиков, хлопчато- бумажного комбината, ртутного комбината и высокого радиационного уровня.

Выявленные повреждения классифицированы на 2 типа: происшедшие в процессе онтогенеза и при попадании зрелой пыльцы в воздушную среду.

Контаминация пыльцы приоритетными загрязнителями воздуха обнаружила их направленное действие, в зависимости от специфики и концентрации загрязняющих веществ и генетически детерминированной устойчивости к их воздействию. Так, загрязнители неорганической природы (SO,, СО, NO,) способствуют изменению структуры, вызывают

модификацию скульптуры у чувствительных к их воздействию видов. Бенз-а-пирен и сигаретный дым меняют характер скульптурных элементов экзины, а УФ-облучение - форму у всей экспериментально обработанной пыльцы, исключая Artemisia absinthium. В силу своих особенностей, пыльца Роасеае наиболее чувствительна, a Artemisia, наоборот, толерантна к действию загрязнителей.

2. В условиях загрязненности окружающей среды у пыльцы изменяется количество антигенных детерминант и выраженность хроматографических пиков, уменьшается число составляющих химических элементов.

3. Показано, что аэробиологические спектры 5 пунктов наблюдения содержали 2 спорово-пыльцевые волны: весенне-летнюю и летне-осеннюю. Первый пик пыльцы составлял п гг.Чолпон-Ате - 4827, Бишкеке - 1000 (1 декада апреля), Нарыне - 1244 (3 декада мая), пгт. Кемине - 2170 (2 декада апреля), Ак-Тюзе - 2269 п.з./см: (2 декада мая). Второй пик достигал своего максимума в пгт.Ак-Тюзе 5272 (2 декада августа), Кемине - 2295 (3 лекада августа), гг.Нарыне - 1761 (3 декада июля), Чолпон-Ате - 1203 (3 декада сентября) и Бишкеке - 804 п.з./см2 (2 декада августа). В отличие от 2 указанных пиков, режим г.Оша включал три пика пыльцы: первый - 581 (3 декада мая), второй - 255 (2 декада июня) и третий - 445 п.з./см2 (2 декада сентября).

Полученные результаты продемонстрировали, что распределение аэроспор в республике имеет тенденцию к образованию летних и осенних пиков, весенние пики, как правило, отсутствуют. Так, в г.Бишкеке они достигали 835 (1 декада июня) и 281 (2 декада августа); г.Чолпон-Ате - 330 (3 декада августа), 220 (3 декада сентября); г.Нарыне - 116 (2 декада августа); пгт.Кемине - 1217 (3 декада августа), 459 (1 декада июня), 561 (1 декада июля) и 1034 (1 декада августа); шт. Ак-Тюзе - 673 (2 декада августа) и 354 с.г./см~ (2 декада июля). Аэромикологическая кривая г.Оша соответствовала аэропалинологической и включала три пика: 315 (3 декада мая), 315 (2 декада июня) и 390 с.гУсм2 (2 декада октября).'

Аэробиологический спектр составляла пыльца 22 таксонов покрытосеменных, 2 - голосеменных растений и 5 - спор грибов.

4. Установлено, что в атмосфере г.Бишкека доминирует пыльца 16, пгт.Кемине - 11, г.Оше - 10, г.Чолпон-Ате и пгт.Ак-Тюзе - 9, г.Нарыне - 7 таксонов растений. Чаше всего идентифицировались 3 таксона спор, принадлежащих к фикомицетам и несовершенным грибам.

5. Выявлена наиболее тесная коррелятивная связь между величиной суточного количества пыльцы и спор со следующими метеофакторами:

температурой, осадками, относительной влажностью и скоростью ветра, а также загрязнителями: пылью, S02, N02, СО и фенолом.

6. Показано, что в воздухе низкогорья уровень пыльцы и спор закономерно возрастает с минимума в утренние часы до максимума вечером и ночью, в высокогорье, наоборот, их максимальное содержание наблюдаемся после 8 и 12 ч. В то же время не установлено устойчивой тенденции к повышению уровня аэроаллергенов в срсднегорно-морском курорте (г.Чолпон-Ата).

7. Уровень общего IgE наиболее высок в плазме крови больных поллинозом г.Оша (985,8 ± 54,7 kU/1), затем в порядке убывания абсолютных значений следуют гг.Каракол (660,0 ± 40,2 kU/I), Бишкек (653.1 ± 36.1 kU/I) и Нарын (386,8 ± 37,7 kU/l), что в среднем в 6-15 раз выше нормы. Низкий уровень IgE (187,9 ± 22,0) положительно коррелировал с АКТГ и отрицательно - с кортизолом и альдостероном.

У больных гт.Бишкека и Нарына преобладали уровни специфических IgE- антител, в первую очередь, к пыльце Artemisia, а затем Роасеае. В гг.Оше и Караколе зафиксирована обратная закономерность. Общей чертой во всех пунктах исследования является наличие низких титров IgE-антнтел к пыльце Chenopodiaceae.

Наибольшие средние и максимальные уровни аллергенспецифических IgE-антител определены у больных поллинозом г.Каракола (4-5 классы чувствительности). Наименьшие параметры обнаружены у больных г.Нарына (2 класс чувствительности). В гг.Бишкеке и Оше выявлены IgE-антитела, соответствующие 3 классу чувствительности.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Новые, впервые полученные данные о динамике содержания пыльцы, ее таксономическом составе и календаре содержания, а также главны:: сезонах пыления ведущих аллергенных таксонов в воздухе, представленные б диссертации,позволили разработать следующие рекомендации:

1. Календари содержания пыльцы позволят врачам-аллергологам прогнозировать сроки, начало к окончание клинических проявлен;:;; поллиноза у больных, а также .назначать антигистампшгые препараты г: оптимальные срони, в. зависимости от содержать. i: пространственно-временного распределения иоичашю-глапамок ' i атмосфере.

2. Адекватные зональные наборы ni.uiiucni,::: ¿jawprcuo. по-ысл; эффективность диагностик:: п лечгши: и^гггга.мов пзягипоза У Ск.лы.ы;..

3. Применению в целях диагностики и лечения пыльцевых аллергенов, изготовленных в других регионах, должны предшествовать исследования их антигенной структуры и хроматографическое разделение, так как антигенные детерминанты формируются, по-видимому, под действием локальных климато- географических и антропогенных факторов.

4. Оригинальный определитель пыльцы растений позволит повысить качество ее идентификации, что важно при интерпретации клинических результатов.

5. Для экспресс-диагностики загрязненности воздуха целесообразно использовать пыльцу Роасеае. В связи с этим необходимо с помощью разработанных нами способов оценить поврежденность, жизнеспособность, мутагенноактивность пыльцевых зерен под СМ.

6. В комплексе с эпидемиологическими исследованиями поллиноза необходимо проводить аэробиологический мониторинг с изучением поврежденности пыльцы под СМ и СЭМ.

7. Наряду с изучением пыльцевого спектра, необходимо проведение аэромпкологических. исследований, так как роль спор грибов в этиологии респираторных заболеваний значительна.

Результаты исследований позволяют рекомендовать:

- использование материалов исследования МЗ РК при определении программы развития аллергологической службы в регионах, для опенки количества специализированных учреждений, их штатов, потребности в препаратах направленного противоаллергического действия, налаживании производства краевых пыльцевых аллергенов и создании службы предупреждения поллинозоз; организации системы обучения специалистов; разработки прогноза содержания пыльцы и спор, своевременном оповещении населения и врачей по радио, ТВ, публикации дашхых в газете;

- использование материалов Госкомитетом но охране природы при разработке мероприятий по снижению степени загрязнения атмосферы городов не только техногенными выбросами, но и аллергенами.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Комаров Г.А., Кобзарь В.11. Изменчивость пыльцевых аллергенов в условиях экологического дисбаланса. Тезисы докладов 1 Всесоюзного иммунологического съезда (Сочи, 15-17 ноября 1989), М., 1989, с. 336.

2. Кобзарь В.Н., Назарова Л.Ф. Стресс и аллергия к пыльце растений. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Стресс и иммунитет". (Ростов-па-Дону, 31 августа-1 сентября 1989) Л., 1989, с. 73.

3. Кобзарь В.Н., Коконбаева Г.А. Пыльца полыни и злаков: клиническая значимость, содержание в воздухе и морфология. Тезисы докладов научно-практической конференции иммунологов и аллергологов Узбекистана. Ташкент, 1989, с. 56.

4. Кобзарь В.П., Матузок И.А., Титов В.И., Назарова Л.Ф. Особенности гормонального статуса у больных поллинозом. Здравоохранение Киргизии, 1990, N 1, с. 23-26.

5. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аэропалинологический метод исследования как способ прогнозирования и профилактики поллинозов. Здравоохранение Киргизии, 1990, N2, с. 15-18.

6. Кобзарь В.Н., Мейер Н.Р., Харитонова Э.П. Влияние метеофакторов и загрязнений на содержание пыльцы в воздухе. Иммунология, 1990, N 1, с. 44-46.

7. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П., Юсупов М.Ю. Воздействие поллютантов и метеофакторов на состав и содержание пыльцы и спор в атмосфере г.Ош. Экологические аспекты иммунопатологических состояний. Москва-Алма-Ата, 1990, т. 2, с. 71.

8. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Экологическая изменчивость пыльцевых аллергенов. Экология и иммунитет. Горький, 1990, с. 31-35.

9. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П., Пересадин Н-А. Циркадианные ритмы в содержании пыльцы и спор. Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии в аридной зоне. Ашхабад, 1991, с. 23-24.

10. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Аэробиологический мониторинг г.Ош. Актуальные проблемы экологической иммунологии, морфологии и иммунореабшштации в условиях индустриального региона. Москва-Луганск, 1991, с. 26-27.

11. Кобзарь В.Н., Пересадин H.A., Харитонова Э.П. Аэробиологический мониторинг и особенности поллинозов у детей. Актуальные проблемы детской аллергологии и пульмонологии. Бишкек, 1991, с. 27.

12. Komarov G., Kobzar V., Charitonova Е. Predominant Pollen Allergen in

Frunze and their Ecological Modifications. 4 th International Conference on Aerobiology. August, 27-31, 1990, Stockholm, p. 23.

13. Kobzar V., Komarov G., Matuzok I., Charitonova E. Aerobiologicai Monitoring and Pollinosis in Frunze, USSR. Annual meeting of the European Academy of Allergology and Clinical Immunology. Zurich, May, 25-29, 1991, p. 46.

14. Kobzar V., Meyer N. Environmental Pollution and Pollen. XV th European Congress of Allergology and Clinical Immunogy. Paris, May, 10-15, 1992, p. 38.

15. Кобзарь B.H., Мейер H.P., Харитонова Э.П. Пыльца как тест-система загрязнений. Материалы П съездагигиенистов, эпидемиологоз, микробиологов, паразитологов и инфекционистов республики Кыргызстан. Бишкек. 1991. с. 36-38.

16. Кобзарь В.П.. Харитонова Э.П. Агробиологический мониторинг г.Ош. Окружающая среда и здоровье человека, Бишкек, 1992, с. 221-227.

17. Кобзарь В.Н.. Харитонова Э.П., Матузок И.А. Этиологическая структура поллинозов у детей г.Бишкека. Там же, с. 237-241.

18. Кобзарь В.Н.. Харитонова Э.П. Аэропалинологический режим Кочкорского района. Там же, с. 228-236.

19. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Пыльца и поллютанты: взаимодействие. Тезисы международного симпозиума по аллергологии и клинической иммунологии. Алма-Ата, 1992, т.1, с. 101.

20. Komarov G., Kobzar V., Charitonova Е. Airborne Poi'en and Fungal Spores in Cholpon-Ata. 8 th International Paiinological Congress. Aix-Provence, 1992. p. 77.

21. Кобзарь B.H., Харитонова Э.П. Динамика содержания спор в воздухе г.Ош. Здравоохранение Кыргызстана, 1993, N 1, с. 14-15.

22. Матузок И.А., Кобзарь В.Н. Эпидемиологические аспекты заболеваемости аллергозами жителей Кыргызстана. Здравоохранение Кыргызстана, 1993, N 3, с. 13-16.

23. Кобзарь В.Н., Матузок И.А., Харитонова Э.П., Юшмова Е.И., Шубина О.А. Модифицированные пыльцевые аллергены и астма. Вопросы акушерства и педиатрии, Бишкек, 1993, с. 164.

24. Матузок И.А., Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аллергические болезни органов дыхания у. детей г. Ош, связанные с гиперчувствительностью. Там же, с. 196.

25.Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аэробиологические исследования в г.Нарыне. Окружающая среда и здоровье человека. Бишкек, 1994, с.71-76.

26.Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Экспресс-диагностика загрязнения

воздуха на основе растительной пыльцы. Там же, с. 62-70.

27. Кобзарь В.Н., Мейер Н.Р., Харитонова Э.П. Структурная изменчивость пыльцы под. действием антропогенных загрязнителей. Международный симпозиум по аэрозолям (Москва, 21-25 марта 1994). М., 1994., т.2, с. 66-70.

28. Койгарь В.Н., Мейер Н.Р., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Аллергенная пыльца и загрязнение атмосферы. Иммунология, 1994, N 3, с. 43-45.

29. Кобзарь В.Н. Изменчивость ведущих пыльцевых аллергенов в г.Бишкеке. Материалы Иссык-Кульской конференции "Во имя будущего планеты". Бишкек, 1994, с. 41-42.

30. Kobzar V., Meyer N. Ecological Modification of Pollen. 5 th International Conference on Aerobiology. August, 10-12, 1994, Bangalore, p. 23.

31. Kobzar V., Yaszvenko S. Aerobiologia in the USSR. European Aerobiology Workshop, Stockholm, September, 2-4, 1990. 1994, p. 46-52.

32. Sharhenova A., Dulatova G., Bezverkhnyaya Zh., Kobzar V., Arzygulova K. The Problem in the Biochemical Province in Kyrgyzstan. 34 th European Congress of Toxicology and Clinical Immunogy. Prague, August, 27-30, p. 74-75.

33. Кобзарь В.Н. Изучение пыльцы растений и спор грибов в воздухе пгт.Кемин. Окружающая среда и здоровье человека. Бишкек, 1995, с. 164171.

34. Кобзарь В.Н. Изменчивость пыльцы под действием ртути. Там же, с. 172-177.

ANNOTATION

of the doctoral dissertation: The modification of pollen and spectrum of aeroallergens under conditions of ecologcal disturbance in Kyrgyz Repablic

The aim of this study was to develop the concept of the ecological modification of pollen and to carry out aerobiological monitoring in various climatogeographical regions in Kyrgyzstan as a basic for prediction of the severity of pollinosis.

Modern techniques for paiynomorphological, aerobiological, ultrastructural, radioimmunological, chromatographic, allergological, immunochemical studies and data processing on a personal computer were used.

The pollen modification due to environmental pollutants has been studied for the first time and was manifested by changes in the pollen mutagenic activity, its trace element, chromatographic and antigenic composition as well as various morphological changes in the pollen wall; the damaging action of pollutants has been defined, the concept of the ecological modification of pollen has been developed; an atlas of micrographs of destructed pollen has been prepared (232 micrographs). The scientific postulations formulated in this study can be classified as fundamental methodological and promising for the study of ecologically determined of pollinosis.

For the first time the patterns of pollen and fungal spore counts in air in urban and rural areas have been identified for low, medium and high altitudes; the leading taxa established; the circadian, ten-day, seasonally and yearly variation of the pollen and spore spectra determined; an atlas of 72 micrographs of native pollen and original determiner of airborne pollen complied; pollen-based techniques for the rapid diagnosis of environmental developed; total and specific IgE-antibody levels, hormones of five classes studied in patients with pollinosis who live at different altitudes.

The materials of the dissertation have been used in drawing up 3 guidelines and 5 rationalization proposals. The results of the aerobiological monitoring are included in the EPI pro gramma.

В.Н.Кобзарьдын докторлык диссертациясынык Аннотациясы

"К,ыр.ыз Респубпикасындагы экологиялык сэйкесаздк жагдайындагы тозанныи езгерш'пп жэне аароаллергендердщ спектрГ.

14.00.36 "Аллергология. Имуннология" мамандыгы бойынша биология гылымдарынык докторы гылыми атдгыц алу ушш.

Жхмыстььч мс.г;саты поллиноздар агымынык ауырлыгын болжауга нзпз ретжде К,ыргызстаннык ертурл! кл»маттык-геофафиялык аудандарындап»: аэрэбиологиялык мониторинга етюзу жэне тозацнын экологиялык езгерш-пк концепцнясын >;;аоау болып табылды.

Палиноморфологнялык, аэробмологиялык, ультражуйелиж, радиоигнмунологиялык, хроматографиялык, аллергологиялык, иммунохимиялык зарттеулердщ каз!рп замангы зд1ствр1 нэтижслерд! жеке компьютерда статкстикалык екдэй отырып колданылды.

Тозакнык мутагенноактшттж, микроэлементпк, хроматофафиялык жзне антигсндк к*рамынын езгеруждо, сондай-ак онык кобыршагынын эртурл1 морфологиялык езгерулершде лайда болатын коршаган органы ластаушылардын людифициялаушы эсер! алгаш рет зертгелд1; ласта^ушылардык зиян келт1руцм арекеггерМк зацдылыгы ашылды, тозакнык зкологиялык взгершятни концепциясы жасалды; закымданган тозакнык микрофотофафиялык атласы кел-пр'иад (232 фото). Жасалган гылыми туй'!ндерд! поллиноздардьщ зколоп1ЯПы:;шарттылыгын

Актуальность проблемы. В настоящее время возрастает вероятность воздействия на человека больших доз и увеличивающегося числа различных химических веществ. Необходимо подчеркнуть, что характер рассеяния и динамика химических процессов способствуют загрязненности сельских, городских и даже высокогорных районов (Lecheler, 1987). Широкое распространение аллергических заболеваний, регистрируемое у 17-20% населения мира (Ю.Е.Вельтищев, О.Б.Святкина, 1995; С.Ю.Каганов, 1995), обуславливается не только генетической предрасположенностью, но и неконтролируемым загрязнением атмосферы пылью, газами и химикатами (А.Д.Адо, 1990; Grimfeld, 1988; Jorde, 1988; Buck, 1989; Behrendt,1989).

Поллинозы в Европе встречаются у 10-16,8% популяции населения (Bortenschlager et al., 1990; Jarai-Komlodi, Juharz, 1993). Пыльцевая аллергия в Кыргызской республике занимает ведущее место в структуре аллергических заболеваний. По данным ИА.Матузок, В.Н.Кобзарь (1993) заболеваемость поллинозом достигает 47,2 случая на 1000 населения. »

При решении проблемы поллинозов важным считаются аэропалинологические исследования, проводимые, например, в Европе в рамках программы EPI (European pollen information). В республике изучение пыльцы в воздухе проводится с 1981 года, но до сих пор отсутствовали результаты сравнительного исследования аэроаллергенов в условиях низко-, средне-, высокогорья.

Пыльца растений в течение многих веков была совершенно безвредной для организма человека. Это уникальное по архитектонике "инженерное сооружение" было толерантно к действию окружающей среды до тех пор, пока концентрация загрязнений, достигнув пороговой, не стала причиной "стресса" для пыльцы. В условиях прогрессирующей загрязненности происходит аккумуляция и адсорбция ксенобиотиков на пыльце, что в сотни раз повышает ее иммуногенность, способствует изменению структуры аллергенов (Peltre et al., 1988, 1990; Davies, Sheinman, 1989; Urbanek, 1993). По-видимому, это то недостающее звено, помогающее понять, наряду с изменением реактивности организма, катастрофический рост больных поллинозом в мире. Поэтому особую значимость получает мониторинг аэроаллергенов и уровней загрязнений, их комплексное взаимодействие, приводящее к утяжелению течения поллинозов (Austwik, 1987; Nilsson, 1989; Spieksma, 1991), а также возникает необходимость в классификации изменчивости пыльцы, вызывающей более выраженные аллергические реакции.

Полагают, что современные парадигмы и концепции еще недостаточны, чтобы противостоять бурному росту сенсибилизации населения и обеспечить эффективное лечение аллергических болезней (Ю.Е.Вельтищев, О.Б.Святкина, 1995). Поэтому разработка концепции экологической изменчивости пыльцы становится весьма своевременной.

Работа являлась фрагментом следующих комплексных исследований ГКНТ Кыргызской республики: "Влияние экологических факторов на аллергическую реактивность и заболевания человека" (регистрационный номер N 0088375) и "Исследование закономерностей формирования и прогнозирования здоровья населения в условиях экологического дисбаланса (на примере Кыргызстана)". Регистрационный номер N 0000313. Результаты исследований включены в международную программу "EPI". Вышеизложенное свидетельствует об актуальности и перспективности избранной темы исследования.

В связи с этим цель работы заключалась в разработке концепции экологической изменчивости пыльцы и проведении аэробиологического мониторинга в различных климато-географических районах Кыргызстана как основы для прогнозирования тяжести течения поллинозов.

С указанной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Выявить и классифицировать типы и формы изменчивости: 1) у пыльцы ведущих аллергенных растений, произрастающих в районах с различной степенью загрязненности; 2) у пыльцы из аэробиологических образцов. Изучить воздействие приоритетных загрязнителей на пыльцу в эксперименте.

2. Установить воздействие загрязнителей на изменение антигенной структуры, химического состава пыльцы.

3. Выяснить закономерности динамики содержания пыльцы и спор в воздухе городских и сельских районов по дням, декадам и сезонам и годам в условиях низко-, средне- и высокогорья.

4. Определить ведущий таксономический состав пыльцы растений и спор грибов в аэробиологических спектрах гг.Бишкека, Оша, Чолпон-Ата, Нарына, пгт.Кемина и Ак-Тюза.

5. Выявить 4-часовой ритм эмиссии и распределения пыльцы и спор в атмосфере пунктов исследования.

6. Оценить степень влияния метеорологических и антропогенных факторов на суточный, сезонный, годовой уровень аэроаллергенов.

7. Определить уровни общего IgE, специфических IgE-антител и гормонов у больных поллинозом в условиях низко-, средне- и высокогорья.

8. Разработать на основании полученных данных практические рекомендации, направленные на прогнозирование, улучшение профилактики, диагностики и лечения поллинозов.

Основные положения, выносимые на защиту;

1. В условиях возрастающего загрязнения окружающей среды оболочка пыльцы - ранее морфологически консервативный признак - становится модификационной. Изменчивость может происходить на всех этапах формирования пыльцы: в полости пыльника и при попадании ее в воздушную среду, где она подвергается дополнительному влиянию »антропогенных факторов.

2. Пыльца может использоваться для экспресс-диагностики загрязнений окружающей среды, в частности пыльца Роасеае служит наиболее адекватной тест-системой.

3. Загрязнители неорганической и органической природы оказывают направленный (изолированный и комплексный) эффект воздействия на изменения морфологической структуры и скульптуры пыльцы, её химический состав.л

4. С повышением абсолютной высоты над уровнем моря до отметки 1800 м содержание пыльцы в воздухе закономерно возрастает, а затем постепенно снижается. Аэроспоры имеют противоположную тенденцию: их уровень выше в низкогорье.

5. Аэробиологический спектр гг.Бишкека, Чолпон-Ата и Нарына пгт.Кемина и Ак-Тюза включает две спорово-пыльцевые волны, а г.Ош еще и третью, летнюю волну, образованную в основном пыльцой злаков.

6. В воздухе пунктов наблюдения доминирует пыльца: 16 (г.Бишкек), 11 (пгт.Кемин), 10 (г.Ош), 9 (г.Чолпон-Ата, пгт.Ак-Тюз) и 7 таксонов (г.Нарын) и преобладают 3 таксона спор грибов.

7. На динамику содержания аэроаллергенов в атмосфере гг. Бишкека, Оша, Чолпон-Ата и Нарына значительное комплексное воздействие оказывают следующие метеорологические и антропогенные факторы: температура, осадки, относительная влажность, скорость ветра, S02, N02, СО, свинец и пыль.

8. В атмосфере пунктов наблюдения установлена тенденция к повышению уровня пыльцы и спор: в низкогорных условиях с развитой промышленной инфраструктурой после 16 ч и 20 ч, в высокогорье - после 8 ч и 12 ч.

Научная новизна. Следующие результаты получены впервые:

1. На основе комплексного изучения выявлены и классифицированы видимые морфологические изменения у аллергенной пыльцы под СМ и СЭМ, выделены типы изменчивости пыльцы, охарактеризованы 2 типа повреждений, возникающих под действием различного уровня и специфики загрязнителей окружающей среды. Экспериментально продемонстрировано направленное воздействие загрязнителей неорганической и органической природы на^ оболочку пыльцы. Разработана концепция экологической изменчивости пыльцы, 'согласно которой загрязнители окружающей среды оказывают модифицирующее влияние на пыльцу. Представлены атласы микрофотографий нормально развитой (72) и поврежденной пыльцы (232).

2. Приведены данные аэробиологического мониторинга, проведенного в городской и сельской местности в низко-, средне- и высокогорных условиях с определением наибольшей степени поврежденности пыльцы в промышленных районах. Установлена основная закономерность содержания пыльцы, заключающаяся в более значимом весеннем пике в низкогорье и преобладанием по выраженности летних и летне-осенних пиков в средне- и высокогорье. Весенние пики аэроспор, как правило, менее значимы, чем летние. Определены сезонные флюктуации аэроаллергенов, выделен их ведущий таксономический состав и охарактеризован главный спорово-пыльцевой сезон.

3. Изучена циркадианная ритмика высвобождения пыльцы и спор в атмосферу с акцентом на основную тенденцию повышения количественного и таксономического состава в различные часы: в гг.Бишкеке и Оше - после

16 и 20 ч, в г.Нарыне - после 8 и 12 ч, позволяющая предусмотреть появление пороговых значений аэроаллергенов в течение суток и более эффективно назначать антигистаминную терапию больным поллинозом.

4. Определено влияние комплекса метеорологических факторов и загрязнений на суточную, сезонную динамику содержания пыльцы и спор. Выявлено, что в дни с повышенной запыленностью число аэроаллергенов увеличивается, а при высоких концентрациях S02, N02, СО - понижается.

5. Для больных поллинозом, проживающих на высотах от 760 м до 2100 м над уровнем моря характерны уровни общего IgE в 6-15 раз превышающие нормальные показатели. Концентрации аллерген-специфических IgE-антител к пыльце Artemisia по значениям преобладает в плазме крови у больных в гг.Бишкеке и Нарыне, в гг.Караколе и Оше установлены наибольшие уровни IgE-антител к пыльце Роасеае.

Личный вклад. Следующие разделы выполнены автором самостоятельно: сбор пыльцы с растений, электронномикроскопические, цитологические, радиоиммунологические, экспериментальные исследования и статистическая обработка материала. Аэробиологические исследования проводились совместно с научным сотрудником Э.П.Харитоновой, микроэлементный состав Фастений и их пыльцы исследован в лаборатории экологии, хромотограмма пыльцы методом ВЭЖХ изучена в лаборатории гормональных исследований института. Подбор больных поллинозом для изучения общих IgE, специфических IgE-антител и гормонов в плазме крови проводился в отделении аллергологии КНИИПиМЭ.

Практическая ценность. Составлены календари содержания пыльцы растений и спор грибов в воздухе (суточные и сезонные) 6 пунктов; определен антигенный состав 3 краевых пыльцевых аллергенов; разработаны способы экспресс-диагностики загрязнений на основе пыльцы с помощью светового микроскопа; разработан прогноз её содержания и создан оригинальный ключ-определитель для идентификации пыльцы, в основу которого взяты важные морфологические признаки.

Полученные данные могут быть использованы в профилактических мероприятиях с целью сокращения содержания пыльцы в воздухе: при подборе видового состава древесно-кустарниковых растений для озеленения, в зависимости от их аллергенных свойств; при выработке режима ухода за газонами (дождевание, выкашивание злаков до наступления массового цветения) и целенаправленного уничтожения сорных растений; для установления оптимального набора диагностических и лечебных аллергенов для каждой зоны, а также для определения адекватных сроков проведения специфической диагностики и иммунотерапии.

Внедрение результатов работы. По итогам исследований разработаны, изданы и внедрены в лечебно-профилактические учреждения республики и использованы в учебном процессе на кафедре экологии КГНУ следующие методические рекомендации: 1. Скрининг-диагностика и профилактика аллергических заболеваний. Фрунзе, 1990 (в соавт. с Г.А.Комаровым, О.Т.Тургунбаевым, И.А.Матузок, Л.Ф.Назаровой и др.); 2. Поллиноз. Региональные особенности аэробиологии, клиники, диагностики, профилактики. Бишкек, 1992 (в соавт. с Г.А.Комаровым, И.А.Матузок, Л.Ф.Назаровой, Э.П.Харитоновой и др.); 3. Аллергические болезни в Кыргызской Республике. Бишкек, 1995 (в соавт. сИ.А.Матузок, Г.С.Китаровой, Э.П.Харитоновой и др.).

В процессе работы над диссертацией разработаны и внедрены 5 рационализаторских предложения.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и обсуждены на I Всесоюзном съезде иммунологов (Сочи, 1989), на IV Международной конференции и рабочем совещании по аэробиологии (Стокгольм, 1990), на международных симпозиумах: по аллергологии и клинической иммунологии (Алма-Ата, 1992) и по аэрозолям (Москва, 1994), на заседании республиканского общества иммунологов и аллергологов (Бишкек, 1991, 1995). Диссертация апробирована и рекомендована к защите на заседании ученого совета КНИИПиМЭ (1995), заседании отдела инфекционной иммунологии и аллергологии Казахского НИИЭМИБ (1996).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 работы.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 225 страницах машинописного текста (вместе с таблицами), исключая иллюстрационный материал, список литературы, приложения и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, содержащих данные собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация включает 52 рисунка, 56 таблиц, 309 электронномикроскопических фотографий. Библиография представлена 131 источником отечественной и 300 источниками зарубежной литературы. Приложения на 166 страницах.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Новые, впервые полученные данные о динамике содержания пыльцы, ее таксономическом составе и календаре содержания, а также главных сезонах пыления ведущих аллергенных таксонов в воздухе, представленные в диссертации позволили разработать следующие рекомендации:

1. Календари содержания пыльцы позволят врачам-аллергологам прогнозировать сроки, начало и окончание клинических проявлений поллиноза у больных, а также назначать антигистаминные препараты в оптимальные сроки, в зависимости от содержания и пространственно-временного распределения причинно-значимой пыльцы в атмосфере.

2. Адекватные зональные наборы пыльцевых аллергенов повысят эффективность диагностики и лечения симптомов поллиноза у больных.

3. Применению в целях диагностики и лечения пыльцевых аллергенов, изготовленных в других регионах, должны предшествовать исследования их антигенной структуры и хроматографическое разделение, так как антигенные детерминанты формируются, по-видимому, под действием локальных климато-географических и антропогенных факторов.

4. Оригинальный определитель пыльцы растений позволит повысить качество ее идентификации, что важно при интерпретации клинических результатов.

5. Для экспресс-диагностики загрязненности воздуха целесообразно использовать пыльцу Роасеае. В связи с этим необходимо с помощью разработанных нами способов оценить поврежденность, жизнеспособность, мутагенноактивность пыльцевых зерен под СМ.

6. В комплексе с эпидемиологическими исследованиями поллиноза необходимо проводить аэробиологический мониторинг с изучением поврежденности пыльцы под СМ и СЭМ.

7. Наряду с изучением пыльцевого спектра, необходимо проведение аэромикологических исследований, так как роль спор грибов в этиологии респираторных заболеваний значительна.

Результаты исследований позволяют рекомендовать:

- использование материалов исследования МЗ РК при определении программы развития аллергологической службы в регионах, для оценки количества специализированных учреждений, их штатов, потребности в препаратах направленного противоаллергического действия, налаживании производства краевых пыльцевых аллергенов и создании службы предупреждения поллинозов; организации системы обучения специалистов; разработки прогноза содержания пыльцы и спор, своевременном оповещении населения и врачей по радио, ТВ, публикации данных в газете;

- использование материалов Госкомитетом по охране природы при разработке мероприятий по снижению степени загрязнения атмосферы городов не только техногенными выбросами, но и аллергенами.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Комаров Г.А., Кобзарь В.Н. Изменчивость пыльцевых аллергенов в условиях экологического дисбаланса. Тезисы докладов 1 Всесоюзного иммунологического съезда (Сочи, 15-17 ноября 1989), М., 1989, с. 336.

2. Кобзарь В.Н., Назарова Л.Ф. Стресс и аллергия к пыльце растений. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Стресс и иммунитет". (Ростов-на-Дону, 31 августа-1 сентября 1989) Л., 1989, с. 73.

3. Кобзарь В.Н., Коконбаева Г.А. Пыльца полыни и злаков: клиническая значимость, содержание в воздухе и морфология. Тезисы докладов научно-практической конференции иммунологов и аллергологов Узбекистана. Ташкент,'1989, с. 56.

4. Кобзарь В.Н., Матузок И.А., Титов В.И., Назарова Л.Ф. Особенности гормонального статуса у больных поллинозом. Здравоохранение Киргизии, 1990, N 1, с. 23-26.

5. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аэропалинологический метод исследования как способ прогнозирования и профилактики поллинозов. Здравоохранение Киргизии, 1990, N 2, с. 15-18.

6. Кобзарь В.Н., Мейер Н.Р., Харитонова Э.П. Влияние метеофакторов и загрязнений на содержание пыльцы в воздухе. Иммунология, 1990, N 1, с. 44-46.

7. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П., Юсупов М.Ю. Воздействие поллютантов и метеофакторов на состав и содержание пыльцы и спор в атмосфере г.Ош. Экологические аспекты иммунопатологических состояний. Москва-Алма-Ата, 1990, т. 2, с. 71.

8. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Экологическая изменчивость пыльцевых аллергенов. Экология и иммунитет. Горький, 1990, с. 31-35.

9. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П., Пересадин Н.А. Циркадианные ритмы в содержании пыльцы и спор. Актуальные вопросы аллергологии и иммунологии в аридной зоне. Ашхабад, 1991, с. 23-24.

10. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Аэробиологический мониторинг г.Ош. Актуальные проблемы экологической иммунологии, морфологии и иммунореабилитации в условиях индустриального региона. Москва-Луганск, 1991, с. 26-27.

11. Кобзарь В.Н., Пересадин Н.А., Харитонова Э.П. Аэробиологический мониторинг и особенности поллинозов у детей. Актуальные проблемы детской аллергологии и пульмонологии. Бишкек, 1991, с. 27.

12. Komarov G., Kobzar V., Charitonova Е. Predominant Pollen Allergen in Frunze and their Ecological Modifications. 4 th International Conference on Aerobiology. August, 27-31, 1990, Stockholm, p. 23.

13. Kobzar V., Komarov G., Matuzok I., Charitonova E. Aerobiological Monitoring and Pollinosis in Frunze, USSR. Annual meeting of the European Academy of Allergology and Clinical Immunology. Zurich, May, 25-29, 1991, p. 46.

14. Kobzar V., Meyer N. Environmental Pollution and Pollen. XV th European Congress of Allergology and Clinical Immunogy. Paris, May, 10-15, 1992, p. 38.

15. Кобзарь B.H., Мейер H.P., Харитонова Э.П. Пыльца как тест-система загрязнений. Материалы П съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов, паразитологов и инфекционистов республики Кыргызстан. Бишкек. 1991, с. 36-38.

16. Кобз арь В. Н., Харитонова Э. П. Аэробиологический мониторинг г. Ош. Окружающая среда и здоровье человека, Бишкек, 1992, с. 221-227.

17. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П., Матузок И.А. Этиологическая структура поллинозов у детей г.Бишкека. Там же, с. 237-241.

18. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аэропалинологический режим Кочкорского района. Там же, с. 228-236.

19. Кобзарь В.Н., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Пыльца и поллютанты: взаимодействие. Тезисы международного симпозиума по аллергологии и клинической иммунологии. Алма-Ата, 1992, т.1, с. 101.

20. Komarov G., Kobzar V., Charitonova Е. Airborne Pollen and Fungal Spores in Cholpon-Ata. 8 th International Palinological Congress. Aix-Provence, 1992, p. 77.

21. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Динамика содержания спор в воздухе г.Ош. Здравоохранение Кыргызстана, 1993, N 1, с. 14-15.

22. Матузок И.А., Кобзарь В.Н. Эпидемиологические аспекты заболеваемости аллергозами жителей Кыргызстана. Здравоохранение Кыргызстана, 1993, N 3, с. 13-16.

23. Кобзарь В.Н., Матузок И. А, Харитонова Э.П., Климова Е.И., Шубина О. А Модифицированные пыльцевые аллергены и астма. Вопросы акушерства и педиатрии, Бишкек, 1993, с. 164.

24. Матузок И.А., Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аллергические болезни органов дыхания у детей г. Ош, связанные с гиперчувствительностью. Там же, с. 196.

25. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Аэробиологические исследования в г.Нарыне. Окружающая среда и здоровье человека. Бишкек, 1994, с.71-76.

26. Кобзарь В.Н., Харитонова Э.П. Экспресс-диагностика загрязнения воздуха на основе растительной пыльцы. Там же, с. 62-70.

27. Кобзарь В.Н., Мейер Н.Р., Харитонова Э.П. Структурная изменчивость пыльцы под' действием антропогенных загрязнителей. Международный» симпозиум по аэрозолям (Москва, 21-25 марта 1994). М., 1994, т.2, с. 66-70.

28. Кобзарь В.Н., Мейер Н.Р., Комаров Г.А., Харитонова Э.П. Аллергенная пыльца и загрязнение атмосферы. Иммунология, 1994, N 3, с. 43-45.

29. Кобзарь В.Н. Изменчивость ведущих пыльцевых аллергенов в г.Бишкеке. Материалы Иссык-Кульской конференции "Во имя будущего планеты". Бишкек, 1994, с. 41-42.

30. Kobzar V., Meyer N. Ecological Modification of Pollen. 5 th International Conference on Aerobiology. August, 10-12, 1994, Bangalore, p. 23.

31. Kobzar V., Yaszvenko S. Aerobiologia in the USSR. European Aerobiology Workshop, Stockholm, September, 2-4, 1990. 1994, p. 46-52.

32. Sharhenova A., Dulatova G., Bezverkhnyaya Zh., Kobzar V., Arzygulova K. The Problem in the Biochemical Province in Kyrgyzstan. 34 th European Congress of Toxicology and Clinical Immunogy. Prague, August, 27-30, p. 74-75.

33. Кобзарь В.Н. Изучение пыльцы растений и спор грибов в воздухе .пгт.Кемин. Окружающая среда и здоровье человека. Бишкек, 1995, с. 164-171.

34. Кобзарь В.Н. Изменчивость пыльцы под действием ртути. Там же, с. 172-177.