Кандидат биологических наук А. МАРГОЛИНА.

Препараты ботулинического токсина (главным образом, ботокс) в последние годы приобрели популярность как средство для разглаживания мимических морщин, то есть морщин, вызванных чрезмерной активностью подкожной мускулатуры. Например, в 2006 году в США было произведено 11,5 миллиона процедур инъекций ботокса. Реклама утверждает, что разглаживание морщин с помощью этого яда - быстрая, безопасная процедура с низким риском побочных эффектов. Иногда авторы рекламных статей заходят так далеко, что представляют ботокс как некую нетоксичную форму ботулинического токсина, не имеющую ничего общего со смертельным ядом. Однако с недавнего времени стали появляться сообщения об участившихся случаях серьёзных побочных эффектов и о летальных исходах, связанных с применением этого препарата. Так опасен ли ботокс и что вообще мы о нём знаем?

Наука и жизнь // Иллюстрации

Сокращение мышц вызывает нейромедиатор ацетилхолин, молекулы которого находятся внутри синаптических пузырьков.

Приручённый яд

В 70-х годах прошлого века американский офтальмолог Алан Скотт стал испытывать на своих пациентах, страдающих блефароспазмом (непроизвольным зажмуриванием глаз), необычное лекарство, приготовленное на основе ботулотоксина, самого мощного природного яда, который вызывает смертельную форму пищевого отравления - ботулизм.

Впервые симптомы ботулизма были описаны в XIX веке. Главная особенность этого заболевания - прогрессирующий паралич, который в большинстве случаев приводит к смерти в результате остановки дыхания. Так как в прошлом отравление чаще происходило при потреблении колбас, заражённых бактерией, вырабатывающей этот токсин, его так и назвали, ботулинический токсин, то есть колбасный яд (botulus в переводе с латыни означает «колбаса»), а само отравление - ботулизмом.

Хотя ботулотоксин, безусловно, опасен, в идеях Скотта не было ничего неожиданного, так как ещё в 1950-х годах учёные установили, что очищенный и сильно разбавленный токсин можно, хотя и с большой осторожностью, использовать в медицинских целях для расслабления спазмов мышц. Вскоре, видя высокий процент излечения, примеру Скотта последовали и другие врачи, постепенно расширяя области применения токсина. В частности, ботулотоксин стали применять для лечения косоглазия и гемиспазма (спазма одной половины лица). Уже тогда некоторые врачи, лечившие пациентов ботулотоксином, заметили интересный побочный эффект. В областях инъекций на лице происходило чудесное исчезновение морщин, например межбровных складок на лбу или складок в углах рта. Пациент, таким образом, не только избавлялся от докучливого спазма, но и обретал моложавое, расслабленное и приветливое выражение лица. Вскоре в приёмные покои врачей-невропатологов потянулся тонкий ручеёк необычных пациентов - обеспеченных дам в возрасте за 50, которые были готовы рисковать всем ради того, чтобы хотя бы на время сделаться моложе.

Существует несколько типов ботулинического токсина, которые различаются по иммунологическим и химическим свойствам. Первым коммерческим препаратом, содержащим ботулинический токсин, был ботокс. Производители препарата выбрали ботулотоксин типа А (все типы токсина обозначают латинскими буквами), который долгое время оставался единственным типом ботулотоксина, применяемым в медицине. Недавно появились препараты, содержащие токсин типа В. Другие типы токсина в медицине не применяются.

В 1989 году FDA (американское Управление по пищевым продуктам и лекарствам) официально одобрило применение ботокса для лечения ряда заболеваний, связанных с непроизвольными сокращениями мышц. И хотя морщины в списке показаний к применению данного препарата ещё не значились, всё больше врачей стали применять это лекарство, как говорят в Америке, «off label», то есть не по прямому назначению.

Лишь в 2002 году FDA наконец-то одобрило применение ботокса (Botox Cosmetic) в косметических целях - для устранения мимических морщин на лбу и вокруг глаз. С этого момента началось триумфальное восхождение ботокса на вершину успеха. Дошло до того, что в США эта процедура стала настолько популярной, что её предлагают чуть ли не на каждом шагу - в косметических салонах и даже в спортивных клубах. В Европе и России наряду с ботоксом применяют препарат диспорт (Dysport).

Такие разные морщины

Поговорим теперь о том, откуда берутся морщины и почему они исчезают после инъекций токсина ботулизма.

Морщины, которые так огорчают женщин, не только выглядят по-разному, но имеют разные причины возникновения. Истинно возрастные морщины возникают из-за изменений, происходящих в самой коже. Всё, что вы слышали о разрушении коллагена и о накапливании повреждений под воздействием УФ-излучения и других вредных факторов, относится к этому типу морщин. Но есть и другие морщины, которые являются просто складками кожи, образующимися на месте привычного спазма подкожных мышц. При сокращении мышца укорачивается и сморщивает кожу, а при расслаблении возвращается в исходное положение и «тянет» её за собой обратно. У молодых женщин кожа эластичная, она быстро реагирует на такие движения мышц и восстанавливается, но с возрастом подобные упражнения даются ей уже тяжелее.

Такие морщины обычно образуются там, где активнее всего «работает» наша мимика - вокруг глаз, на переносице, на лбу. Поэтому их называют мимическими морщинами. Если заставить мышцу полностью расслабиться, то морщина как по волшебству разглаживается. Эффект, как правило, сохраняется 3-4 месяца, после чего активность мышц восстанавливается и складка возвращается на прежнее место. Поэтому инъекции ботокса или диспорта нужно время от времени повторять. Иногда, по не вполне ясным причинам, эффект от инъекций держится совсем немного - не более 6 недель.

Как действует ботулотоксин

Ботулотоксин - это белок, который способен нарушать передачу импульса с нервного окончания на мышцу, вызывая тем самым паралич мышцы. При нормальной передаче импульса в области соединения нервного окончания с мышцей (синапса) происходит высвобождение нейромедиатора ацетилхолина, который вызывает сокращение мышцы. Это довольно сложный процесс. Сначала пузырьки, содержащие ацетилхолин, подходят к мембране (внешней оболочке) нервного окончания. Чтобы ацетилхолин высвободился, пузырьки должны слиться с мембраной, что невозможно без специального «комплекса слияния», состоящего из нескольких белков (SNARE-комплекс). Ботулинический токсин проходит через мембрану нервного окончания внутрь, а затем «отрезает» от комплекса слияния определённые белки. У каждого типа токсина ботулизма есть своя излюбленная мишень. Например, ботулинический токсин типа А, который входит в состав ботокса, атакует белок SNAP-25. Без полноценного SNARE пузырьки с ацетилхолином уже не могут слиться с мембраной и остаются внутри нервного окончания. В итоге, несмотря на то что нервное волокно продолжает посылать команды, сокращения мышцы уже не происходит.

И всё-таки это яд

Дозы ботулотоксина, вводимые во время косметических процедур, очень малы (в несколько раз меньше применяемых в медицине и в сотни раз меньше летальной дозы). Всё, на что хватает этого количества токсина, - расслабить мышцы, лежащие вблизи места инъекции. И всё же сам факт, что в кожу вкалывают смертельный яд, не может не беспокоить. А если токсин каким-то образом распространится дальше, чем ему положено? Может ли он вызвать какие-то серьёзные побочные эффекты?

По данным FDA, за период с 1989 по 2003 год инъекции ботокса привели к смерти пациентов в 28 случаях. В 2008 году FDA выпустило предостережение, что применение ботокса может вызвать нарушение дыхания и другие серьёзные проблемы со здоровьем. Чтобы немного успокоить клиентов косметических салонов, отметим - практически во всех случаях описанные побочные эффекты возникали при медицинском применении ботокса, главным образом при лечении спастического паралича у детей до 16 лет. FDA отмечает, что в США применение ботокса против детского спастического паралича производится «off label», то есть неофициально, а значит, врач подбирает дозы на свой страх и риск, исходя из опубликованных данных, своего опыта и опыта коллег. В отличие от косметических процедур при лечении спастического паралича требуются значительные дозы, так как необходимо устранить спазм в крупных мышцах. Тем не менее из-за того, что речь идёт все-таки о смертельных случаях, FDA начало расследование всех препаратов ботулинического токсина, которые применяются в США.

И всё же риск заболеть ботулизмом, а тем более умереть после косметической инъекции ботокса ничтожен. Однако ботулинический токсин действительно может распространиться за пределы инъекции и вызвать ряд неприятностей. Дело в том, что токсин не запрограммирован на борьбу с морщинами, а просто слепо поражает все мышцы, до которых может «дотянуться». Если яд просачивается туда, куда его не планировали вводить, эффект может оказаться трагикомическим. Например, после инъекции, сделанной в область бровей, яд может попасть в мышцы верхнего века, которое на ближайшие 2-3 месяца останется полуприкрытым - глаз нельзя будет ни открыть, ни закрыть полностью. Это приведёт к сухости глаза, слезотечению и общему дискомфорту. Другим осложнением является опущение уголка губ, что приводит к эффекту «греческой трагической маски» и слюнотечению. Возможны также асимметрия лица из-за неравномерного расслабления мышц на правой и левой стороне (кривая улыбка), трудности с глотанием и хриплость голоса (частичный паралич мышц гортани).

Все эти побочные эффекты перечислены в аннотации к препарату, где также даны рекомендации по их предотвращению. В частности, препарат рекомендуют вводить постепенно, небольшими дозами, наблюдая за реакцией. Пациенту объясняют, что место инъекций нельзя расчесывать, чтобы не разогнать токсин по окружающим тканям. Однако иногда возникают и неожиданные побочные эффекты. Например, у небольшой части пациентов после инъекций ботулотоксина возникают сильные головные боли, напоминающие мигрень. А иногда бывает и наоборот - головные боли, мучившие человека годами, после таких инъекций вдруг чудесным образом проходят. Одна из пациенток (случай описан в медицинском журнале) после процедуры с ботоксом приобрела стойкий металлический привкус во рту, который «радовал» её ровно столько, сколько и разгладившиеся морщины. Механизм этих побочных эффектов пока неизвестен, а значит, дальнейшие исследования ещё могут преподнести сюрпризы.

Желание людей во что бы то ни стало омолодиться и похорошеть и их готовность платить за это большие деньги привели к тому, что в современной косметологии нередко применяются весьма рискованные методы. Хорошо известно, что такие процедуры, как липосакция (хирургическое удаление лишнего жира), феноловый пилинг и мезотерапия могут закончиться для пациента плачевно, а в очень редких случаях даже привести к летальному исходу (при липосакции иногда возникает сильное кровотечение, фенол оказывает токсичное действие на сердце, а после инъекций мезотерапии в единичных случаях развивается трудно излечимая «поедающая тело» инфекция соединительной ткани).

На этом фоне использование смертельного яда для разглаживания морщин не выглядит чем-то из ряда вон выходящим. Большинство специалистов считают, что при правильном выборе дозы и метода введения препарата, а также при соблюдении пациентом всех рекомендаций специалиста риск побочных эффектов невелик. И всё-таки, тот факт, что ботулинический токсин является ядом, который легко проникает в нервную ткань и избирательно поражает молекулярные структуры, ответственные за передачу нервного импульса, заставляет относиться к этому препарату с большой осторожностью. И стоит задуматься, разумно ли подвергать свои нервы (а возможно, и мозговые клетки) атаке колбасного яда только лишь ради того, чтобы на 3-4 месяца стереть со своего лица мимические морщины - следы раздумий и улыбок?

Ботулотоксин — чудодейственное средство, предназначенное для борьбы со старением. Инъекции с его использованием помогают разгладить морщины и сделать кожу эластичной. Свойства ботулотоксина признаны наиболее действенными и безопасными. Его применяют косметологи всего мира.

Ботулотоксин в косметологии

Ботулинический токсин — яд органического происхождения, способный привести к летальному исходу из-за паралича дыхательных путей. Однако это возможно лишь при передозировке, в малых же количествах он не вредит здоровью человека.Размножение ботулотоксина происходит в анаэробных условиях, в отсутствии кислорода.

Впервые он был замечен в консервированной продукции. Ученые выделили 9 видов токсина, но в косметологии и медицине применяются типы А и В.

Известно, что морщины на лице формируются вследствие активной мимики. Со временем движения лицевых мышц приводит к образованию складок вокруг глаз, на носу, лбу и т. д. Действие ботулотоксина заключается в блокировании нервных импульсов, поступающих в мышцы для их сокращения. Таким образом, после мышечной релаксации происходит разглаживание морщин естественным путем. Эффект наступает сразу, но окончательный результат заметен только через две недели. Подобное состояние сохраняется в течение 4-6 месяцев, а затем мышцы вновь обретают способность двигаться.

Виды ботулотоксина

На сегодняшний день ботулотоксин в эстетической косметологии доступен не только в качестве препарата , но и виде других похожих средств:

• ботулотоксин (Disport) ;
• ботулотоксин (Xeomin);
• ботулотоксин Лантокс (Lantox);
• ботулотоксин Релатокс.

Препараты ботулотоксина различаются между собой дозировкой, условиями хранения, способом производства, наличием вспомогательных компонентов. Например, Диспорт включает помимо ботулинического токсина гемагглютинин, а Лантокс и Ксеомин содержат чистый токсин А.

Ботулотоксин: состав препарата и дозировка

Основной компонент лекарственных препаратов ботулотоксина — бактерии Clostridium botulinum. Но помимо этого, в их составе есть еще два дополнительных компонента:

• альбумин плазмы человека;
• хлорид натрия.

Человеческий альбумин получают из донорской крови, которую предварительно подвергают обработке и проверяют на наличие инфекций.

Чтобы не навредить пациенту, косметолог или врач обязан точно знать, в каких количествах необходимо использовать ботулотоксин. Дозы подбираются индивидуально, в зависимости от характера и выраженности мышечной подвижности. Максимальное количество Ботокса — 350 ЕД. В среднем для коррекции лица достаточно 25-100 ЕД, шеи — 100-200 ЕД.

Введение ботулотоксина — суть процедуры

Первичная консультация косметолога заключается в осмотре пациента и определении выраженности мимических морщин. Учитываются различные факторы, в том числе пол и возраст пациента. Обязательно проводится сбор анамнеза для выявления потенциальных противопоказаний.

Специалист просит пациента нахмуриться, широко улыбнуться, поднять брови и пр. Это необходимо, чтобы определить нужные точки будущих инъекций. В амбулаторной карточке указывается дозировка уколов, срок годности средства, серия, точки инъекций.

Перед коррекцией с лица необходимо удалить макияж, а волосы спрятать под резиновую шапочку. Обычно уколы ботулотоксина осуществляются без обезболивания, но в случае необходимости возможно применение анестезирующего крема или локального охлаждения кожного покрова. Обрабатываемые участки протираются антисептиком и тщательно высушиваются, так как спирт нейтрализует воздействие ботулотоксина.

Препарат водится с помощью ультратонкой иглы, сам процесс занимает меньше 15 минут. После коррекции, пациент может сразу же отправиться домой.

Ни в коем случае нельзя проводить процедуру Ботокса в домашних условиях.

Для правильной и безопасной коррекции необходимы специальные знания и навыки, которыми обладает лишь квалифицированный специалист.

Ботулотоксин — противопоказания

Коррекция ботулотоксином подходит не всем желающим. Существуют определенные противопоказания, игнорирование которых неизбежно приведет к серьезным последствиям.

К основным противопоказаниям относятся:

• аллергическая реакция на составляющие препарата;
• онкологические процессы;
• кожная или внутримышечная инфекция на участках предполагаемых уколов;
• острое вирусное заболевание;
• гемофилия;
• беременность, лактация;
• патологии нервной системы;
• обострение хронических патологий;
• заболевания мышц.

Также следует сообщить врачу о приеме каких-либо лекарственных препаратов. Антибиотики, антикоагулянты, мускульные релаксанты и другие средства способны усилить или же снизить действие ботулотоксина.

Ботулинотерапия помогает не только выглядеть моложе своих лет, но и применяется в лечении различных неврологических расстройств:

• мигрень;
• блефароспазм;
• гемифациальный спазм;
• спастическая кривошея;
• детский церебральный паралич;
• мышечные дисфункции вследствие инсульта.
• Кроме того, лечение ботулотоксином повышенной потливости (гипергидроза) ладоней, стоп и подмышек также весьма эффективно.

Ботулинический токсин многим известен, как яд, содержащийся в продуктах, чаще всего, в консервах. Но при соблюдении рекомендаций по применению является абсолютно безопасным и наоборот полезным, в отраслях дерматологии и косметологии.

Что такое ботулотоксин?

Ботулинический токсин относится к ядам белкового происхождения. Он вырабатывается в овощных и мясных консервах, с нарушенным процессом приготовления и хранения, в донных осадках и почве ввиду работы анаэробных бактерий Clostridium botulinum.

При попадании токсина в организм развивается отравление – ботулизм, происходит поражение мышц, нарушение функций нервно-мышечной ткани, интоксикация.

У ботулотоксина нет запах и вкуса, но его относят к одному из токсичных веществ известных человечеству. Есть несколько типов ботулинического яда, с разным химическим составом и иммунологическими свойствами.

Классификация токсина:

1. Тип «А» — гемагглютинин комплекс – оказывает влияние на нервно-мышечную активность, является одним из опасных типов яда. В медицине этот вид ботулинического токсина применяют при ДЦП, мышечных спазмах (локальной этиологии), паралитическом косоглазии, ввиду способности связывать молекулы с мембраной.
2. Класс «В» — нашел применение в косметологии благодаря положительному воздействию на вегетативную нервную систему, входит в состав инъекционного раствора «Миоблока».
3. Классы «С1, С2» — основательно не изучены, действие этого ботулинического яда неизвестно.
4. «D», «Е»- оказывают мягкое влияние на ЦНС.
5. Классы «G» и «H» — являются новыми штаммами токсина. Поскольку возможно их использование в дальнейшем, как биологическое оружие, данные о разработках не разглашаются.

Ботулинический яд первый, появившийся на рынке фармакологии.

Механизм действия

Механизм действия ботулинического токсина типа «А» — гемагглютинина обусловлен его воздействием на клетки-нейроны. Он тормозит высвобождение нейротрансмиттера (ацетилхолина), который является ключевым составляющим образования импульса от нервных окончаний к мышцам. Так происходит блокирование синапсов.

В результате применения ботулинического токсина возможно блокирование нейромедиаторов и денервации нервных волокон. Однако нервные окончания имеют свойства создавать новые соединения, поэтому терапевтический эффект носит временный характер, через 5-6 месяцев возникает необходимость повторного введения инъекции ботулотоксина.

Ботулинический токсин используют для лечения повышенного потоотделения (гипергидроза) подмышек, ног, ладоней. Но широким применением яд пользуется в дерматологии для устранения проблем с кожей, связанных с возрастными изменениями и неблагоприятными факторами окружающей среды.

Мимические морщины способны появляться в юном возрасте, ввиду перенапряжения лицевых мышц, что приводит не только к эстетическим проблемам.

При постоянном нервном напряжении развиваются головные боли и ряд неврологических заболеваний, связанных с мышечным спазмом.

Поэтому применение препаратов с ботулиническим составляющим является не столько косметологической, сколько лечебной процедурой.

В России разрешены к применению несколько ботоксных препаратов, распространенных на рынке косметологии.

Зарегистрированные средства:

• Ксеомин (Германия);
• Ботокс (США);
• Диспорт (Франция);
• Лантокс (Китай).

Из четырех препаратов, немецкий редко применяется для косметологических целей, остальные используют как в терапевтических, так и в коррекционных процедурах.

Побочные эффекты и противопоказания

Ботулинический токсин, в составе вышеперечисленных инъекций подходит не всем. Имеется ряд противопоказаний, для ознакомления перед проведением процедуры. Сообщить о них должен специалист.

Противопоказания:

1. Онкологические заболевания;
2. Аллергия (ранее выявленные случаи);
3. Беременность и период грудного вскармливания;
4. Индивидуальная непереносимость компонентов;
5. Психические патологии;
6. Алкоголизм и наркомания;
7. Близорукость (миопия);
8. Прием таких препаратов, как миарелаксанты и антибиотики (включая мази);
9. Инфекционные заболевания в стадии обострения;
10. Слабость мышц;
11. Избыточный или сниженный уровень свертываемости крови;
12. Проведенная менее чем 3 месяца назад хирургическая операция на лице;

Введение ботокса в разрешенной дозе, имеет ряд побочных действий.

Нежелательные последствия:

• тошнота;
• боль в голове;
• слабость;
• сухость во рту;
• снижение остроты зрения;
• изменения голоса;
• покраснение в месте инъекции;
• кожные высыпания;
• стянутость;
• онемение тканей;
• слезливость;
• диарея;
• двоение в глазах.

Негативные последствия от средств с ботулиническим компонентом возникают редко. При проведении процедуры качественными препаратами, негативной реакции быть не должно.

Важно. Использование ботулинического токсина возможно только в специализированной клинике.

Выявить токсин можно путем проведения биологической пробы. Есть один явный признак наличия яда в консервированных продуктах – вздутие крышки (банки), но данный метод определения считается «народным».

Лечение при отравлениях токсином

При первых симптомах отравления нужно незамедлительно обратиться за помощью к врачу, без размышлений, что делать и как лечиться самостоятельно.

Сегодня нет определенной схемы лечения такого отравления, но методы схожи использованием противоботулинической сыворотки. Ее вводят внутривенно, перед этим необходимо проведение пробы на чувствительность, поскольку высок риск развития анафилактического шока.

Перед лечением пациента обследуют для выявления ботулинического яда в организм. Диагностические мероприятия включают сбор мочи и крови, промывной воды из желудка или рвотных масс, если человека тошнит. В отдельных случаях вместе с сывороткой прописывают и антибактериальные препараты, особенно актуально это у детей.

Профилактика

Главной особенностью токсина является то, что он подвергается разрушению при температуре в 100 градусов. Поэтому важно подвергать термической обработке все продукты питания, вызывающие сомнения в качестве и свежести.

Профилактические мероприятия:

1. Соблюдение рецепта и режима консервирования продуктов, особенно мяса и рыбы.
2. Термическая обработка еды.
3. Добавление уксуса в продукты с низким уровнем кислотности (для домашних заготовок).
4. Герметизация грибов (ботулинический токсин выделяется при попадании остатков почвы в консервацию).

Элементарные правила профилактики помогут сохранить здоровье и жизнь человека. Смертность от ботулинического токсина составляет 50% из всех случаев отравления у взрослых людей, если не будет оказана первая помощь.

Видео: токсин — самый сильный яд

Ботулотоксин (ботулинический токсин, токсин ботулизма) - нейротоксин белковой природы, вырабатываемый бактериями Clostridium botulinum. Сильнейший яд из известных науке органических токсинов и веществ в целом. Попадание ботулотоксина в организм вызывает тяжёлое токсическое поражение - ботулизм, который в естественных условиях встречается у людей, лошадей, птиц, реже - крупного рогатого скота, пушных зверей. Ботулотоксин по серовару возбудителя делят на типы A, B, C1, C2, D, E, F, G, из них наиболее часто встречается тип А. Летальная доза LD50 у различных сероваров в среднем составляет 0,001 мкг/кг веса, наиболее ядовитым является тип D (0,0004 мкг/кг веса)

Ботулотоксин является одним из самых сложных белков, синтезируемых живым организмом. Его масса составляет около 150 тысяч атомных единиц масс, что в три раза превосходит типичный размер белковой цепи, немногие белки превышают этот средний размер. Размер молекулы ботулотоксина приближается к верхнему пределу возможных масс белков.

Закономерность, установленная биохимиком, профессором Н. И. Кобозевым , говорит о том, что биологическая активность вещества возрастает с увеличением его атомной молекулярной массы. Изыскания химика Н. С. Антонова, главы отдела растворов и рецептур Центрального научно-исследовательского военно-технического института Сухопутных войск, показывают, что изменения структуры вещества влияют на его активность в незначительных пределах. Таким образом, при увеличении токсичности вещества на порядок, его масса должна возрасти до 1,5 миллионов а. е. м., на 2 порядка - до 15 миллионов.

В то же время другие организмы не могут начать вырабатывать более ядовитые токсины, подобные ботулотоксину из-за противоречия теории естественного отбора Дарвина . Если представить эволюционную пирамиду в виде холмистого ландшафта, предложенного генетиком С. Райтом, то каждому виду токсина будет соответствовать холмик. Для того, чтобы усовершенствовать свой токсин до уровня ботулотоксина, организму пришлось бы идти против эволюции, «спускаясь» с холмика.

Иными словами, в природе не могут существовать вещества токсичнее ботулотоксина. При этом ботулотоксин в 70 тысяч раз более ядовит, чем самое токсичное искусственно синтезированное вещество, классический диоксин - 2,3,7,8 тетрахлородибензо-п-диоксин (TCDD).

Наиболее близким к ботулотоксину ядом как по структуре, так и по силе является тетаноспазмин . Он вырабатывается другим видом клостридий - Clostridium tetani, возбудителем столбняка. Тем не менее он уступает ботулотоксину в ядовитости вследствие более низкой молекулярной массы - 140 тысяч а. е. м.

Клостридии ботулинум, будучи строгими анаэробами, способны размножаться только в условиях полного отсутствия кислорода. Как правило, это консервированные и колбасные изделия (особенно консервированные жареные грибы и заготовленные большими кусками мясо и рыба с повреждениями на поверхности). Вырабатываемый бактериями при размножении экзотоксин попадает в организм вместе с пищей, всасываясь в желудочно-кишечном тракте и воздействуя при этом на нервную систему, вызывает нарушения в работе черепно-мозговых нервов , скелетной мускулатуры , нервных центров сердца. Характерны глазная симптоматика (туман, мушки перед глазами, мидриаз и анизокория зрачков, косоглазие), позднее присоединяются бульбарные симптомы (нарушение речи и глотания, маскообразное лицо). Смерть наступает от гипоксии, вызванной нарушением обменных процессов кислорода, асфиксией дыхательных путей , параличом дыхательной мускулатуры и сердечной мышцы .

Ботулотоксин не имеет вкуса, цвета и запаха (изредка поражённый продукт приобретает запах прогорклого масла). Разрушается при кипячении в течение 5-10 минут, при автоклавировании в течение часа при температуре 121 °C, при замачивании в растворе 1 % пищевой соды в течение часа. Токсин не разрушается при взаимодействии с соляной кислотой желудочного сока.

Интерес к ботулотоксину, как возможному лекарственному средству , появился в начале XX века. Во время Второй мировой войны было проведено всестороннее изучение токсина на предмет использования в качестве биологического оружия. Эти исследования дали основу для получения высокоочищенного кристаллического ботулотоксина типа А.

Первым в медицинской практике ботулотоксин в конце 70-х годов применил американский офтальмолог Алан Скотт. Он вводил очищенный токсин в микродозах в орбитальную мышцу глаза для лечения блефароспазма. Им также было исследовано влияние токсина на нистагм, лицевой гемиспазм , спастическую кривошею и спастические болезни ног.

В современной практике препараты на основе ботулотоксина (Ботокс, Диспорт) используются для лечения гиперактивности поперечно-полосатой мускулатуры и мышц сфинктеров, гиперфункции экзокринных желёз, различных болевых синдромов спастического характера. В косметологии токсин применяется для разглаживания мимических морщин, аналогичным способом - для купирования мигреней

В XX веке при подготовке к химической и бактериологической войне разрабатывались методы производства токсина ботулизма для военных и диверсионных целей. В США во время Второй мировой войны ботулотоксин рассматривался как перспективное биологическое оружие, но позднее Соединённые Штаты отказались от его разработки . В военных центрах США, Англии и Канады рассматривался именно ботулотоксин типа А, который наиболее опасен для человека . Существует версия, что ботулотоксин был применён при убийстве Рейнхарда Гейдриха бойцами чехословацкого сопротивления, которых подготовили британские спецслужбы . В 1971 году Генеральная ассамблея ООН одобрила конвенцию о запрещении разработки, производства и накопления запасов токсического оружия и об их уничтожении. Участниками конвенции (1985 г.) является 101 государство .

В результате многолетних исследований в 1975 году ботулотоксин типа А был принят на вооружение армии США под шифром XR , запасы которого хранятся в арсенале Пайн-Блафф в штате Арканзас. Токсичность при ингаляции для человека LDт 50 0,00002 мг·мин/л для сухого XR и 0,0001 мг·мин/л - для его рецептур. Летальный исход может наступить в течение трёх суток. В воздухе аэрозоль эффективен, как биооружие, в течение 12 часов. Дегазировать XR можно только с помощью водных растворов активного хлора 100-350 мг/л, например 0,1-0,2 % растворами хлораминов или гипохлоритов . Особенно легко дезактивируют XR растворы формальдегида (токсичность снижается на 99 % в течение минуты) .

Наиболее опасно для популяции биологическое оружие в виде аэрозоля, потому что токсин хорошо всасывается со слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей . Защита от аэрозоля XR надёжно обеспечивается противогазами и респираторами

Ботулинический токсин тип А - наиболее токсичное вещество из известных современных смертельных ОВ. Чистый ботулинический токсин - белое кристаллическое вещество. Обладает периодом скрытого действия в течение 30-36 ч. Симптомы поражения: головная боль, слабость, ослабление зрения, двоение в глазах, рвота и паралич пищевода. Смерть наступает в результате паралича черепно-мозговых центров.

Ботулизм — это инфекционная болезнь, проявления которой обусловлены действием ботулотоксина бактерии Clostridium botulinum. Ботулотоксин — исключительный по силе летальный нейротоксин. Он поражает центральную нервную систему с последующими за этим парезами и параличами гладкой и поперечнополосатой мускулатуры. Часто в начальном периоде отмечаются явления гастроэнтерита. Признаки и симптомы ботулизма яркие.

Возбудитель ботулизма способен образовывать споры, что способствует его выживанию в самых неблагоприятных условиях окружающей среды. Смертность от ботулизма достигает 60%. Заболевание относится к пищевым токсикоинфекциям.

Рис. 1. Впервые ботулизм был описан в конце 18 века у людей, потреблявших кровяную колбасу, что и дало заболеванию название (лат. botulus - колбаса).

Возбудитель ботулизма

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они относятся к семейству Bacillaceae и представлены родом клостридиум Clostricdium, родом бациллюс (Bacillus) и родом десульфотомакулум (Desulfotomaculum). Все они грамм положительные анаэробные бактерии.

Рис. 2. Возбудители ботулизма — Clostridium botulinum.

Род клостридиум, к которому относиться бактерия ботулизма, насчитывает более 93 видов бактерий. Все они образуют споры. Бактерии этого типа обитают в компостных кучах, ранах больного человека, кишечном тракте людей и животных. Патогенные бактерии рода клостридиум вызывают , легочную гангрену, являются виновниками осложнений после абортов и родов, тяжелых токсикоинфекций, в том числе ботулизма и производят сильнейшие из известных ядов. вырабатывает ботулотоксин, Clostridium tetani вырабатывает тетаноспазмин, Clostridium perfringens вырабатывает ε-токсин.

Рис. 3. На фото спора внутри бактериальной клетки (фото сделано в свете электронного микроскопа).

Рис. 4. На фото стадия образования спор. Споры Clostridium botulinum находятся на концах палочковидной бактерии.

Вегетативные формы возбудителя

Вегетативные формы возбудителя хорошо размножаются при минимальном остаточном давлении кислорода и температуре 28-35°С. Прогревание в течение 30 минут при температуре 80°С приводит к их гибели.

Споры возбудителей ботулизма

Clostridium botulinum в процессе эволюции приспособилась к выживанию в самых неблагоприятных условиях окружающей среды и сохранила наследственную информацию путем образования спор. Споры бактерий образуются внутри клетки. В ходе этого процесса в клетке бактерии изменяется целый ряд биохимических процессов. В спорообразном состоянии бактерии могут находиться сотни лет. Процесс прорастания (спорообразование) длится 18 — 20 часов.

Споры возбудителей ботулизма сохраняют жизнеспособность после 4 -5 часового кипячения, длительно сохраняются при 18% концентрации поваренной соли.

При благоприятных условиях внешней среды споры прорастают в течение 4 — 5 часов. Споры проявляют устойчивость к замораживанию, высушиванию и ультрафиолетовому облучению.

Ботулотоксин

Возбудители ботулизма в благоприятных условиях (при низком уровне кислорода) образуют исключительный по силе летальный нейротоксин. 0,000001 мл жидкого ботулинического токсина, введенного внутрибрюшинно, вызывает смерть морской свинки.

Ботулотоксин состоит из двух цепей:

• Тяжелая H-цепь служит для прикрепления токсина к поверхности нервной клетки, после чего токсин может быть захвачен эндоцитозом
• Легкая L-цепь – протеаза, фермент, разрушающий белки SNARE-комплекса – белковой машины, с помощью которой пузырьки с нейромедиатором высвобождаются в синаптическую щель, перенося возбуждение от одного нейрона к другому.

Ботулотоксины имеют белковую природу и обладают следующими свойствами:

• сохраняются в обычных условиях около 1 года,
• сохраняются годами в консервированных продуктах,
• не разрушаются пищевыми ферментами,
• активность ботулотоксина Е усиливается в сотни раз под воздействием фермента трипсина (его неактивная форма вырабатывается поджелудочной железой).

Разрушают ботулотоксин щелочи и кипячение.

Рис. 5. Ботулотоксин состоит из 2-х цепей — тяжелой и легкой.

Ботулотоксин не нарушает органолептические свойства пищевых продуктов

Возбудители ботулизма обитают в компостных кучах, ранах больного человека, в кишечном тракте людей, домашних и диких животных, водоплавающих птиц и рыб.

Они попадают в почву, в ил озер и рек, длительно сохраняясь в спорообразном состоянии.

Далее они попадают на овощи, плоды, зерно, мясо и рыбу. Токсины накапливаются в консервах (рыбных и овощных), соленой рыбе, колбасе, ветчине, соленом сале, грибах, если технология их приготовления была нарушена. Это часто встречается при приготовлении консерв, рыбы и мяса в домашних условиях.

Ботулотоксины вырабатываются только теми бактериями, которые попадают в условия резкого снижения кислорода, что наблюдается в консервах, колбасах, ветчине, вяленом мясе и рыбе, меде, ранах и абсцессах больного.

Рис. 6. Во вздутых консервах могут находиться ботулиновые палочки и палочки перфингенс. Вздувает банку углекислый газ, который выделяют бактерии при размножении.

• В РФ чаще всего отравления ботулотоксинами регистрируются в связи с употреблением консервированных грибов (групповые или семейные вспышки пищевого ботулизма).
• В продуктах, имеющих плотную структуру (колбаса, мясо, рыба) ботулотоксин локализуется в определенном месте. При употреблении зараженного продукта заболевают только те лица, которые употребили инфицированные кусочки пищи.
• При заражении ран Clostridium botulinum, может развиться раневой ботулизм.
• Ботулизм у наркоманов развивается при инъекциях «черного героина», загрязненного спорами бактерий.
• Ботулизм у младенцев регистрировался при употреблении в пищу продуктов с добавками меда.

Ботулизм развивается при попадании в организм самих бактерий или их спор. Продуцируют токсин только вегетативные формы возбудителя.

Рис. 7. В РФ чаще всего отравления ботулотоксинами регистрируются в связи с употреблением консервированных грибов (групповые или семейные вспышки пищевого ботулизма).

Рис. 8. Источником заболевания могут стать колбасные изделия, произведенные с нарушениями технологических процессов.

Признаки и симптомы ботулизма

Инкубационный период при ботулизме короткий и составляет от нескольких часов до 1 — 2 дней. За это время споры бактерий прорастают в вегетативные клетки и начинают выделять ботулотоксин. Вместе с бактериями ботулизма в продукты могут попасть другие бактерии рода клостридиум — Clostridium perfringens и Clostridium aedematiens, которые являются причиной гастроэнтерита вначале заболевания.

Ботулотоксин всасывается через слизистую оболочку рта, желудка и тонкого кишечника. Далее через лимфатическую систему токсин попадает в кровь и разносится по всему организму, поражая нервные окончания и мотонейроны передних рогов спинного мозга.

В синоптические щели прекращается выделение ацетилхолина, в результате чего отмечается нарушение нервно-мышечной передачи возбуждений, что проявляется парезами и параличами.

В первую очередь при ботулизме страдают мышцы глазодвигательного аппарата, глотки и гортани, которые при нормальных условиях находятся в постоянной активности.

Рис. 9. Птоз век при заболевании у ребенка.

Признаки и симптомы ботулизма при парезе глазодвигательных нервов

«Туман» перед глазами, двоение в глазах, разная ширина зрачков, опущение века одного глаза, отсутствие реакции зрачка на свет — основные симптомы ботулизма при парезе глазодвигательного нерва.

Рис. 10. Больные с парезом глазодвигательного нерва.

Признаки и симптомы заболевания при парезе мышц мягкого неба

В результате паралича мягкого неба нарушается акт глотания, в над- и подсвязочном пространстве скапливается густая слизь и рвотные массы.

Признаки и симптомы заболевания при парезе мышц глотки и гортани

Признаки и симптомы заболевания при парезе затылочных мышц головы и лица

Из-за паралича затылочных мышц голова больного свисает. Больной часто ее поддерживает руками. Лицо становится маскообразным

Признаки и симптомы заболевания при парезе желудка и кишечника

Угнетение холинэргических процессов на первых порах проявляется снижением выделения слюны и пищеварительных ферментов. Далее развивается парез желудка и кишечника. Живот вздувается. Стойкий запор.

Воздействие на элементы крови

Ботулотоксин угнетает фагоцитарную активность лейкоцитов и нарушает метаболизм в эритроцитах, что в итоге приводит к нарушениям трофики тканей. Страдает сердечная мышца. Тоны сердца становятся глухими.

Признаки и симптомы заболевания при парезе и параличе межреберных мышц и диафрагмы

Парез и паралич межреберных мышц и осложняются вентиляционной недостаточностью. Развивается гипоксия и респираторный ацидоз. В легких развиваются ателектазы и аспирационные пневмонии. Именно гипоксия определяет исход заболевания.

Рис. 11. Ботулизм у младенцев.

Парез блуждающего нерва и повреждение нервных узлов сердца

Парез блуждающего нерва и повреждение нервных узлов сердца сказывается на его работе. Брадикардия переходит в тахикардию. Кровяное давление падает. Смерть больного наступает от внезапной остановки сердца.

Исход заболевания

При адекватном лечении продолжительность болезни составляет 2 — 3 недели. Без лечения смерть наступает на 2 — 3 день заболевания.

Выздоровление больного

Выздоровление больного протекает длительно. Первым положительным симптомом является восстановление процесса выделения слюны. Регресс неврологической симптоматики протекает постепенно, медленно. В последнюю очередь восстанавливается зрение и мышечный тонус. Зрение восстанавливается в течение нескольких месяцев.

На ранних стадиях симптомы ботулизма похожи на таковые при отравлении ядовитыми грибами, метанолом (метиленовым спиртом) и атропином. Глазные симптомы схожи с таковыми при бульбарной форма полиомиелита.

Лечение ботулизма

Лечение ботулизма начинается с оказания первой помощи больному. При малейших подозрениях на заболевание необходимо удалить из желудочно-кишечного тракта ботулотоксин и сам возбудитель ботулизма путем промывания желудка и приема слабительных средств.

Хорошо связывают токсины сульфат магнезии (солевое слабительное) и растительные масла, в том числе персиковое. Промывание желудка осуществляется теплым раствором 5% питьевой соды.

Рис. 12. Схема промывания желудка с помощью зонда при ботулизме.

Лечение ботулизма антитоксической противоботулинической сывороткой

Антитоксической противоботулиническая сыворотка больному вводится на самых ранних этапах развития болезни с предварительной десенсибилизацией организма небольшими ее дозами.

Симптоматическое лечение ботулизма

• Снимают явления интоксикации введение физиологического раствора и глюкозы.
• Стимулируют сердечнососудистую систему введение эфедрина, кордиамина и др.
• Питание больного при расстройстве акта глотания осуществляется через зонд. Назначаются питательные клизмы.
• Необходимо следить за стулом больного.
• При необходимости подключается искусственная вентиляция легких.
• Антибиотикотерапия осуществляется путем введения левомицетина.
• Источником энергии для биохимических процессов служат инъекции АТФ.

Рис. 13. При осложнении заболевания дыхательной недостаточностью подключается искусственная вентиляция легких.

Диагноз ботулизма основан на данных анамнеза, клинической картине заболевания и обнаружении экзотоксина в моче и крови больного.

Профилактика заболевания

• Установление строгого санитарного надзора за пищевой индустрией (вылов рыбы, ее сушение и копчение, консервирование, забой скота, переработка мяса), а также за правильным хранением продукта с небольшим сроком годности (скоропортящиеся продукты).
• При домашнем консервировании надо помнить, что в консервы домашнего приготовления может попасть возбудитель ботулизма в вегетативной форме или в виде спор. Прогревание приводит к гибели бактерий и денатурации белка токсинов ботулизма. Обезвредить их можно путем кипячения в течение 30-60 минут или автоклавированием.
• Споры палочек ботулизма очень стойкие во внешней среде, выдерживают кипячение в течение 2-3 часов. Оптимальными способами для избавления от спор клостридий является стерилизация тиндализацией (дробное прогревание, при котором часть спор при первом прогревании переходит в вегетативную форму а при последующем погибает) и стерилизация автоклавированием (нагревание под давлением, убивающее непосредственно споры).
• Имеющийся в продуктах токсин можно обезвредить прогреванием на сковороде, в духовке или кипячением в течение как минимум 30 минут.
• Неоднократное прогревание пищи способствует развитию инфекции. Тепло способствует прорастанию спор, а бактерии в вегетативной форме начинают продуцировать ботулотоксин.
• Кипячение и прожарка небольших кусков мяса и рыбы предохранит от ботулизма.
• Прогревание пищевых продуктов способствует выработке ботулотоксина вегетативными формами бактерий ботулизма.

Рис. 14. Большую опасность представляют консервированные (маринованные) грибы. Возбудитель ботулизма попадает на грибы из почвы.

Рис. 15. Ботулотоксины накапливаются в консервах (рыбных и овощных). Это часто встречается при приготовлении овощных, рыбных и мясных консервов в домашних условиях.

Рис. 16. В продуктах, имеющих плотную структуру (колбаса, мясо, рыба) ботулотоксин локализуется в определенном месте. При употреблении зараженного продукта заболевают только те лица, которые употребили инфицированные кусочки пищи.

Рис. 17. Опасность заболевания ботулизмом представляют мясные и рыбные продукты, приготовленные без термической обработки методом сушения, вяления и копчения. При данных видах обработки пищевых продуктов бактерии и их споры не погибают.

Рис. 18. Опасность представляет свежепросоленная рыба, приготовленная в домашних условиях.

Рис. 19. Копченое мясо, колбаса и сало часто употребляются жителями РФ. При данном виде обработки пищевых продуктов бактерии и их споры не погибают. Ветчину, колбасу и консервы можно употреблять только в свежем виде.

Рис. 20. Пастеризация (прогревание) консерв в течение 30 минут при температуре 80°С приводит к гибели вегетативных форм и денатурации белка ботулотоксина.

Статьи раздела "Кишечные инфекции" Самое популярное