История плесени. Пьяный хлеб⁠⁠

1882 год. Российская Империя. Дальний Восток. Оттуда в центральную часть Империи приходят странные сообщения, что крестьяне безо всякой видимой причины приходят в состояние возбуждения, смеются и поют беспричинно, пьянеют, шатаются. А потом впадают в непреодолимую тоску и бессилие, страдают сильными поносами, рвотой, а у некоторых даже происходят помешательства. Это продолжается несколько лет, пока не вызывает серьезную обеспокоенность «на всех уровнях власти».

Для изучения проблемы и поиска решения направляют (или он вызывается сам) ученого-лесничего, ботаника, этнографа и краеведа (что интересно, все эти его интересы никак не мешали друг другу, но даже поспособствовали его исследованиям) Николая Александровича Пальчевского.

Довольно быстро выясняется, что причина весьма прозаична: крестьяне использовали в пищу испорченное зерно (делали из него муку и далее хлеб), а само заболевание хорошо известно было еще в период, когда на этих территориях жили китайцы. Но массовый характер отравлений, площадь распространения, ежегодный характер их были в новинку и требовалось срочно что-то предпринимать, ведь тогда еще Южно-Уссурийский край (так называлась эта административная единица страны) был вынужден обеспечивать себя хлебом самостоятельно.

Пальчевский проводит обстоятельное исследование и определяет не только основную причину, но и ареал распространения заболевания. Сам факт проведения такого исследования в то время на Дальнем Востоке уже достоин глубочайшего уважения, учитывая удаленность от столицы, проблемы с обеспечением и прочие проблемы.

Оказалось, что заражению подвергались культуры практически на всех возделываемых землях Дальнего Востока. Это ставит под угрозу жизни людей не только с позиции их обеспечения пищей, но и подвергает их опасности отравиться зараженным зерном, ведь что может быть хуже массовых отравлений с летальным исходом?

Повторимся, что сам по себе этот феномен не был чем-то новым. В своих работах, опубликованных в ежегодных изданиях Бюро по Микологии (Санкт-Петербург) российский (позже советский) биолог Артур Артурович Ячевский сообщает, что подобные явления в разные годы наблюдались в Архангельской, Владимирской, Вологодской, Калужской, Ковенской, Костромской, Лифляндской, Московской, Нижегородской, Олонецкой, Петроградской, Полтавской, Смоленской, Тифлисской, Ярославской, Эриванской губерниях Империи.

Именно по этой причине в сути происходящих в Южно-Уссурийском крае событий разобрались быстро. Но, как ни странно, даже несмотря на то, что и до Пальчевского был известно, что китайцы, населявшие край, заметили связь между симптомами заболевания и внешними признаками испорченного зерна, которое покрывалось розовым или красным налетом с мелкими черными точками (что китайцы называли ми-чунь), прямую связь между этими фактами Пальчевский впервые делает предположение, что именно этот налет и является ядовитым для человека.

И Пальчевский же разрабатывает исчерпывающий набор мер, позволивших если не полностью решить проблему, то свести ее к минимуму. Сюда относятся максимально ранний посев, смена культур, высадка рядовым способом, отбор зерна, обмолот зерна в помещении, а не на пашне, как это делали раньше, сжигание всей мякины.

Эти меры дали результат. Пальчевский же после своих исследований публикует весьма обширную работу «Болезни культурных злаков Южно-Уссурийского края», ставшую вехой в истории изучения не только заболеваний растений, но и сельского хозяйства Дальнего Востока вообще. В работе также дается карта распространения заболеваний злаков на исследованной им территории:

Пальчевский устанавливает непосредственного виновника отравлений – плесневый грибок рода Fusarium (Фузариум) Fusarium roseum (синонмимы: Fusarium graminearum, Gibberella rosea)

Так выглядят колосья, пораженные грибком:

А так выглядит початок кукурзы, пораженный этим же грибком:

Подтвердил правильность выводов Пальчевского другой российский ученый, а точнее ученая – Ольга Евгеньевна Габрилович (сводная сестра Николая Евгеньевича Габриловича, врача, увлекавшегося гомеопатией и снискавшего себе некоторую известность даже в СССР), защитившая в 1906 году магистерскую диссертацию при Военно-медицинской академии на данную тему (саму диссертацию мне найти не удалось, к сожалению).

Окончательное закрепление идеи, что отравления вызываются неким веществом, которое вырабатывает грибок, происходит в сборнике трудов бюро по микологии и фитопатологии ученого комитета Петрограда в 1916 году за номером 12 «Пьяный хлеб. Наблюдения над несколькими видами р. FUSARIUM» авторства миколога Николая Александровича Наумова, впоследствии члена-корреспондента АН СССР (также возглавлял микологическую секцию Всесоюзного ботанического общества и в целом был весьма известен в мире).

Его труд «Пьяный хлеб» вы можете загрузить и почитать по этой ссылке.

С этого периода в Российской Империи и далее в СССР грибам рода Fusarium будет уделяться огромное внимание. Несколько эпидемий фузариоза прокатились по стране в начальный советский период. В частности, в 1932–1933 годах была зафиксирована эпидемия на территории Северного Кавказа, нанесшая серьезный урон хозяйству региона. В 1930-х годах советский миколог и фитопатолог, доктор сельскохозяйственных наук Иван Николаевич Абрамов, изучая фузариозы и еще не имея представления о действующем веществе (основной токсин будет выделен лишь в 1970 году), разрабатывает меры предотвращения заражения зерна фузариозом и готовит обширную работу «Болезни сельскохозяйственных растений Дальнего Востока» (1938 год, Хабаровск).

Здесь не будет чем-то чрезмерным сказать, что в вопросе исследования фузариозов и борьбы с ними советские ученые были далеко впереди мировой науки, поскольку первая небольшая публикация, посвященная вопросам борьбы с этим поражением растений и излагавшая, в общем, те же самые меры, что были разработаны Абрамовым, вышла лишь в 1963 году в США за авторством Ханса(?) Шрёдера.

В 1970 году после эпидемии фузариоза в Японии из изолята Fusarium roseum было выделено вещество, названное 4-дезоксиниваленолом или просто дезоксиниваленолом (DON) или вомитоксин, который в настоящее время является одним из наиболее строго контролируемых микотоксинов.

Так выглядит его структурная формула:

Токсин обладает выраженным иммунодепрессивным действием, вызывает алиментарно-токсическую алейкию (септическую ангину), расстройства ЖКТ и прочие многочисленные симптомы. Его предельно допустимая концентрация не должна превышать 1 миллиграмма на 1 кг пищевого продукта. И это достаточно большое число, если принимать во внимание пределы содержания других токсинов.

Грибы рода Fusarium вообще достаточно широко распространены и продуцируют не только вомитоксин, но и несколько других важных токсинов. Однако я не хотел бы, чтобы пост стал слишком большим.

Если кому-то эта тема будет интересна, я буду рад написать еще один пост, но уже про другие токсины, другие грибы и другие истории, связанные с ними.

Спасибо всем прочитавшим