Если не ухаживать за лесом в городе

Считается, что жизнь в сосновом лесу добавляет здоровья, и нет в этом ничего вредного, что может вызвать заболевания или сократить срок жизни. Тем не менее, любая среда, в которой живет человек, оказывает на его здоровье как положительное, так и негативное влияние. Абсолютной выгоды нет нигде

Поэтому настоящий текст представляет собой разбор некоторых принципиальных направлений сохранения здоровья людей, проживающих в такой же благоприятной обстановке, в какой в настоящее время находится новосибирский Академгородок.

Болезни из лесной почвы

Многообразно воздействует на здоровье человека химический состав почв вокруг его места жительства. Прежде всего, это существенный недостаток или избыток отдельных химических элементов: кальция, калия, железа, йода, фтора и других. Группу токсичных элементов почвы составляют алюминий, кадмий, свинец, ртуть, бериллий, барий, висмут, таллий и др. Известно, что Сибирь представляет собой биогеохимическую провинцию с недостатком йода и селена. По этой причине, по-видимому, она всегда была слабо заселена. Если это предположение неверно, то для его опровержения требуются дополнительные совместные исследования историков и биохимиков.

Из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека. В состав крови человека входят 24 химических элемента. Очевидно, что состав крови жителей Академгородка и города Новосибирска должен отличаться по концентрации в ней этих элементов. Статистически значимые отличия смогут указать на принципиально разные способы лечения и профилактики заболеваний, способов поддержания здорового образа жизни.

Недостаток или избыток химического элемента вызывает болезни человека в пределах данной биогеохимической среды.

Так, например, заражение почвы Академгородка фтором связано с длительной работой станции фторирования воды. При высоком содержании фтора у человека зачастую поражается костная система (флюороз).

Легкая форма флюороза – поражение «пятнистой эмалью» зубов. На этом основании в свое время были запрещены зубные пасты, содержащие фтор. В первую очередь, необходимы сравнительные исследования состояния молочных зубов у детей Академгородка и города.

У детей раннего возраста от повышенного содержания фтора может быть также избыток солей азотной кислоты, что приводит к заболеванию метгемоглобинемией. Метгемоглобин – форма гемоглобина, неспособная связывать и транспортировать кислород. Обычно в организме он присутствует в незначительных объемах. При повышении его концентрации ребенок начинает испытывать дефицит кислорода, у него наступает одышка. Организм как бы сопротивляется высокому содержанию кислорода в воздухе. Повышенный уровень метгемоглобина есть у всех новорожденных, это считается нормой. Он обусловлен совершенно иным метаболизмом плода в утробе матери, малой активностью ферментов и стрессом ребенка во время родов. С течением времени ситуация обычно нормализуется. Нужно определить, насколько быстро идет этот процесс в центре Новосибирска и в Академгородке.
Молибден – еще один химический элемент, избыток которого опасен для человека. Он – катализатор образования 15 ферментов. Три из них, существующих в человеке и животных, участвуют в обмене пуринов и образовании мочевой кислоты и камней в почках. Избыток молибдена в пище и окружающей среде увеличивает риск подагры и заболеваний почек, отложений солей в суставах и ряде заболеваний крови. Доказательство этой связи отработано на материалах одного из лесных районов Армении. Кроме того, избыток молибдена нарушает синтез в организме витамина B12. Сравнительные исследования участия в метаболизме этого витамина в Академгородке и в городе Новосибирске могли бы прояснить различия в структуре заболеваний этих двух категорий населения.

Еще один элемент – бор. В организме человека содержится примерно 20 мг бора. Превышение этой нормы связывается с тремя соединениями бора – дибораном, пентабораном и декабораном. Их воздействие на состояние человека многообразно: беспокойство, возбуждение и краткие судороги без видимых причин, тремор, нарушение дыхания, аритмия, пониженное давление. Это только часть симптомов. Для юга Западной Сибири характерно повышенное содержание бора в лесной почве. Отмечена медиками даже особая эндемическая болезнь для этой территории – борный энтерит, заболевание желудочно-кишечного тракта. Чем ближе к природе, тем выше вероятность такого заболевания.

Доктор геолого-минералогических наук Ю. Малиновский считает, что овощи и фрукты, выращиваемые на кислых почвах, могут быть вредны для здоровья, в частности, вызывать болезнь Альцгеймера . А земли рядом с сосновым лесом обычно кислые, если не заниматься их известкованием и не применять биопрепараты.

В почве живут многочисленные микроорганизмы, многие из которых оказывают болезнетворное воздействие на человека. Такое воздействие идет разными путями. Вдыхание воздуха, в котором во взвешенном состоянии находятся частицы почвы, поднятые ветром. Касание земли и проникновение ее частиц и содержащихся в ней микробов внутрь человеческого организма через раны или после не очень тщательного мытья рук. Специфика новосибирского Академгородка состоит в том, что возможности доступа к лесной почве в нем больше, чем у любых других мест жительства.

Лесная почва служит посредником в передаче многих заболеваний: кишечных, вирусных (полиомиелита и болезни Боткина), зоонозных (бруцеллеза, сапа и сибирской язвы), гельминтозных (аскариды, анкилостомы и власоглав), туберкулеза, а также вызванных спороносными микробами.

Дети возрастом до полугода могут заразиться через споры бактерии. У них не развиты в полной мере внутренняя микрофлора и локальный иммунитет, споры ботулизма могут прорастать в их кишечнике. Есть вероятность заболеть из-за попадания грязи в глубокие раны. Впрочем, случаи заражения ботулизмом довольно редки. Если посмотреть статистику, то мы увидим, что среднее значение заразившихся людей небольшое. Тем не менее, в газете Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири» появилось предупреждение на этот счёт.

Отдельного изучения требует высокая плотность домашних животных потенциальных зоонозов и способов переноса домашними животными микробов и паразитов. Подобных исследований пока не ведётся, во всяком случае, по крупным сибирским городам.

Окислительный стресс и апоптоз

Особое влияние на здоровье оказывает повышенное содержание кислорода в окружающем воздухе. Нездоровье обычно связывается с воздухом, в котором дефицит кислорода. А озон, от которого кружится голова, считается благом для здоровья. Но такое представление не вполне верно.

Приведу неожиданный пример. В 2013 году в Китае началась реализация программы по сокращению концентрации вредных веществ в воздухе городов. Естественным было, что главным направлением стало сокращение концентрации наиболее опасных для человека взвешенных в воздухе мелких частиц твердых веществ и жидкости размером от 10 нм до 2,5 мкм так называемого загрязнителя PM 2,5. За пять лет выполнения программы концентрация его сократилась на 40%.

Но, как выяснилось, на поверхности этих частиц идет восстановление кислорода, в результате чего снижается содержание в воздухе озона. Твердые нано и микрочастицы сдерживали выбросы озона. В результате снижения концентрации частиц повысилась заболеваемость астмой.

Крупнейшим открытием 21 века в биологии считается обнаружение в геноме клетки «программы смерти», апоптоза либо некроза, или комбинации, заложенной в нее.

У некоторых видов смерть наступает непосредственно после полового размножения. Сразу после откладывания яиц погибает самка осьминога. Бамбук живет около пятнадцати лет, пока размножается вегетативно, но после созревания семян сразу же погибает. И повышение содержания озона в воздухе приводит к ускорению процесса апоптоза.

Вызываемый озоном окислительный стресс является одним из наиболее значимых факторов развития таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона. Приближение апоптоза вызывает преждевременное старение, атеросклероз, ревматизм, заболевания онкологические и сердечно-сосудистой системы.

И об этом свидетельствует ряд исследований медиков и биологов . В Институте цитологии и генетики СО РАН (совместно с МГУ) изучали воздействие антиоксиданта SkQ1 на крысах, имеющих симптомы, схожие с болезнью Альцгеймера у людей. Специально выведенные в ИЦиГ крысы стареют быстрее других. В их организме много активных форм кислорода (АФК) – агрессивных соединений, избыток которых приводит к гибели сначала митохондрий, а затем и клеток.

SkQ1 был синтезирован участниками биомедицинского проекта «Ионы Скулачева» (МГУ и другие научные организации). Длительное время подопытным крысам разного возраста – от полутора месяцев до почти двух лет – ежедневно давали препарат. У них улучшились способности к обучению и память. Не исключено, что аналогичный препарат в скором времени будут прописывать и тем людям, которые живут рядом с лесными массивами.

Для Академгородка, расположенного в лесной зоне Сибири, принципиальной является антиоксидантная терапия, включение в рацион питания продуктов с природными антиоксидантами, витаминами А, В, С и Е, катехинами и селеном: зеленый чай, фасоль и другие бобовые, картофель, яблоки, сливы и цитрусовые, а также ягод – как лесных, так и выращиваемых: черники, ежевики, клюквы, малины, клубники. Рекомендуется активно использовать в питании специи: гвоздику, корицу и орегано.

Воздействие озона на человеческий организм проявляется постепенно: растёт риск сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза и болезней дыхательных путей.

Особенно это опасно для астматиков, детей до года и стариков. Отравление озоном вызывает следующие симптомы: снижение внимательности, затрудненное дыхание, повышение артериального давления, нарушение функций мочеполовой системы.

Отрицательного воздействия можно избежать прежде всего установкой систем оповещения о выбросе озона, а также систем деактивации озона в воде и аварийных вытяжек. Все эти меры не требуют больших затрат. Главное здесь – внимание к проблеме.

Грибки и микробы лесной почвы

В почве обитает много разнообразных грибов. Речь идёт не о тех, за которыми в лес ходят грибники. Таковых ничтожная доля. Основная часть грибов леса не видна человеческому глазу.

Наиболее часто в почве встречаются такие грибы как Penicillium sp., Fusarium sp., Mucor sp. Почти все из них являются патогенами и в той или иной мере оказывают свое негативное влияние на исследованные фитоценозы.

Самым распространенным из патогенных почвенным грибком юга Западной Сибири считается фузариум. Он пришел в Сибирь с Дальнего Востока в начале ХХ века, то есть относительно недавно, и известен по токсикозу, который вызывает так называемый «пьяный хлеб».

Во время голодомора и Великой Отечественной войны употребление в пищу перезимовавшего в поле зерна, пораженного фузариозом, привело к массовому заболеванию септической ангиной (алиментарно-токсической алейкией), к гибели людей и животных уже не на Дальнем Востоке, а на Южном Урале и даже в центральных регионах СССР. С полей фузариум стал проникать и в нетронутую природу.

С тех пор фузариоз считается болезнью чрезвычайной опасности, усиливающейся в период социальных изменений и катастроф. В Новосибирской области максимально зараженными фузариозом районами считаются относительно близкие к Новосибирску Сузунский и Ордынский районы. Исследований зараженности фузариозом почв не проводилось даже в Академгородке Новосибирска.

С конца ХХ века грибы рода Fusarium приобрели исключительную вредоносность. В нашей стране – микробиологические облегченные нормы наличия грибка фузариум в зерне. Что касается наличия этого грибка в природных почвах, в частности, в лесных, то эти исследования ведутся – хотя и долго, но спорадически. Довольно хорошо изучен фузариоз сосны. Пораженные корни буреют, мицелий заполняет сосудистую систему своей биомассой, из-за чего прекращается доступ питательных веществ. Пораженные растения увядают, начиная с верхних побегов.

Установлено, что для человека основное последствие заражения этим грибком – септическая ангина. Она проявляется как ожоги пищеварительной системы, поражает костный мозг, ухудшает состав крови, снижает общий иммунитет. Болезнь начинается как стоматит, фарингит или гастроэнтерит. На второй стадии снижается количество лейкоцитов и выступает геморрагическая сыпь. На третьей, заключительной стадии начинаются кровотечения из носа, глотки, пищевода, желудка и кишечника, происходит гангренозное разрушение миндалин, мягкого нёба и глотки. Человека лихорадит, на всех стадиях возможны осложнения: пневмония, флегмоны и некрозы.

Поскольку с 1940-х годов отечественные нормы загрязнения фузариозом зерна (а соответственно, муки и хлеба) – неправдоподобно щадящие для грибка, добавление к нему фузариоза из соснового леса может оказаться критическим для здоровья человека.

Второе по важности грибковое заболевание – кандидоз, вызываемый грибком Candida albicans. В журнале Nature Communications в прошлом году были опубликованы результаты исследований, показавшие, что этот грибок способен вызывать воспалительную реакцию, приводящую к образованию гранулем, имеющих общие черты с бляшками при болезни Альцгеймера. Он же – причина аллергических заболеваний верхних дыхательных путей, приводящих к астме. Грибок также может вызвать инфекцию головного мозга, выражающуюся в стимулировании деятельности ряда клеток иммунной системы, гранулирующих и сохраняющих грибок. Это приводит к временному нарушению пространственной памяти.

Эксперименты пока проводились только на мышах. В некоторых случаях грибки могут приводить к хроническим заболеваниям, таким как болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также рассеянный склероз.

Помимо грибков в почве живут патогенные микробы, возбудители заболеваний. И грибки, и микробы существуют во многих морфологических формах. В частности, в виде спор, устойчивых к любым изменениям внешней среды и способных сохранять жизнеспособность в течение столетий. Кто знает, какие споры могут проснуться в ближайшее время, если в 1 грамме почвы их миллиарды.

Так, в почве находится бацилла столбняка, которая попадает в почву из кишечника животных и человека. Возбудитель столбняка проникает в организм преимущественно через поврежденную кожу или слизистые оболочки. Болезнь обычно сопровождает другие заболевания, в том числе, инфекционные. Поэтому она зачастую идентифицируется не как столбняк. Споры бациллы столбняка могут сохраняться в почве десятилетиями. Болезнь проявляется как общие судороги и судороги дыхательных мышц. Профилактика столбняка – прививки: общие и экстренные, после повреждения кожи. В редких случаях, когда столбняк удается идентифицировать, рекомендуется немедленная госпитализация. В противном случае возможна смерть от удушья.

Распространение некоторых инфекционных болезней тяготеет к площади распространения определенных почв. Самые часто встречающиеся болезни хвойных деревьев вызываются почвенными грибками: серая плесень, фузариоз сосны; четыре вида заболеваний: шютте, дотистромоз, ржавчина хвои и ствола, некроз коры, язвенный рак.

Все эти болезни чаще всего распространяются в неухоженных лесах, где снижается освещенность подлеска, нарушается проветривание вблизи почвы. Наглядно это видно на примере серой плесени, при которой кора покрывается серо-коричневым налетом.

Грибок Phlacidium infestans поражает все виды сосен. Он развивается под снежным покровом даже при отрицательных температурах. После схода снега начинает интенсивно поражать хвою, которая становится хрупкой и приобретает бурый цвет. Болезнь называется красиво: «снежное шютте». Она неминуема, если за лесом не ухаживать.

Ещё одна напасть – грибы Diplodia pinea и Dothistroma septospora, заражающие боковые и центральные побеги и ветви хвойных пород. Пока зона их распространения – Крым и Северный Кавказ. Но они быстро двигаются на восток и на север. Меры борьбы с ними в России пока не разработаны, хотя установлено их негативное влияние на животных и человека.

Между человеком и природными микробами существуют промежуточные звенья. Условно их можно разделить на две категории. Первая – насекомые. Вторая – птицы и другие животные, в том числе домашние. Остановлюсь сначала на первой категории, взяв для примера сосновый лес.

Вредителей сосны делят по способам нанесения вреда, что, правда, нельзя считать хорошим критерием, когда речь идет о возможном вреде, какой они могут нанести здоровью человека:
– сосущие (тля сосновая, хвойные червецы, сосновая щитовка, клоп сосновый, паутинный клещ и другие);
– грызущие хвою (рыжий сосновый пилильщик, сосновый шелкопряд, сосновая совка, сосновая минирующая моль);
– повреждающие шишки (шишковая огневка, смолевка шишковая);
– живущие под корой и в стволе (лубоед, усач, сосновый слоник, смолевка точечная).

Вторая категория (птицы и наземные животные) – опасны тем, что они переносчики микробов. Особенно много вреда приносят так называемые арбовирусы, живущие на клещах и насекомых, паразитирующих на птицах.

Выводы

В данной статье осознанно сгущены краски. Сделано это для того, чтобы стало более осознанным представление о следующем. Лес, находящийся рядом с городским домом, представляет собой многомиллионное сообщество, живущее по собственным законам и правилам.

И чтобы это сообщество приносило пользу жителям города, нужно проявлять о нём постоянную заботу. Нужно убирать упавшие деревья, срезать засохшие сучья, следить за здоровьем микрофлоры. В противном случае городской лес может быть не только бесполезным, но и способным нанести большой вред нашему здоровью и благополучию.

Юрий Воронов