Анатоксин

lab-leonardo.com предлагает тест-системы для рецепторного анализа анатоксина-а в пробах воды, а также стандартные растворы и сухие стандарты анатоксина-а и гомоанатоксина-а.

Анатоксин-А, наряду с сакситоксином называемый «фактором очень быстрой смерти» - это алкалоид, вырабатываемый пресноводными цианобактериями Anabaena flos aquae, входящими в состав планктона. По некоторым данным, анабену используют в качестве удобрения на рисовых полях. Помимо анабены, анатоксин-А также вырабатывают и некоторые другие сине-зеленые водоросли, в том числе, Mycrocystis, Planktothrix (Oscillatoria) и Aphanizomenon, способные обитать как в пресных, так и в соленых водоемах. Анатоксин-а используется в медицине для диагностики некоторых заболеваний, а также для научных исследований. Для этих целей его производят искусственно или же путем биосинтеза.

Анатоксин-а является нейротоксином. Он действует подобно никотину и некоторым другим ядам: связывается с Н-холинорецепторами (никотиновыми рецепторами к ацетилхолину) и активирует нервную систему. Но сродство анатоксина-а к этим рецепторам приблизительно в 20 раз выше, чем у никотина, что приводит к более тяжелым отравлениям.

Не следует путать анатоксин-а с анатоксином-а(С) (anatoxin-a(S). Эти вещества различаются как химически, так и по механизму действия: анатоксин-а(С) является природным органофосфатом и необратимо блокирует ацетилхолинэстеразу.

Отравление анатоксином-а хорошо исследовано на примерах диких и домашних животных. В 1977 году в США этот яд вызвал гибель 30 голов скота и 9 собак, в 1985 году в Канаде – около 1000 летучих мышей и 24 крякв и американских сивязей. Менее масштабные случаи, как правило, связанные с нейротоксикозами или гибелью собак или коров, зафиксированы по всему миру.

Анатоксин-а начинает действовать уже через несколько минут после попадания в организм. Для начала отравления характерны неуверенные движения и мышечные подергивания, которые сменяются затрудненным дыханием и судорогами. Животные умирают в период от нескольких минут до нескольких часов из-за остановки дыхания. Подобным же образом действует гомоанатоксин-а.

Согласно исследованиям, анатоксин-а не проявляет хронической токсичности. Это означает, что даже длительное употребление этого яда в дозах ниже минимальной токсической не приведет к негативным последствиям. Однако острая токсичность анатоксина-а весьма высока: ЛД50 для мышей составляет, по разным источникам, 250 – 375 мкг/кг массы тела, что ненамного ниже токсичности стрихнина. Кроме того, анатоксин-а проявил репродуктивную токсичность в исследовании на хомячках: практически всегда он вызывал остановку роста плода и в некоторых случаях – такие патологии, как гидроцефалия. Впрочем, в аналогичном исследовании на мышах он не проявил таких эффектов. О репродуктивной токсичности этого яда для людей данных нет.

В природных условиях, в том числе, в воде, анатоксин-а быстро фотодеградирует. Время его полураспада составляет менее суток. Это означает, что опасность отравления им присутствует только во время «цветения» водоема, при условии, что организмы, вызвавшие его, вырабатывают его. Однако в таких условиях концентрации анатоксина-а в воде могут достигать очень высоких значений, представляющих опасность для позвоночных животных, включая человека и потенциально способных нанести вред на уровне экосистем. К примеру, массовая гибель фламинго в 2001-2002 годах на озерах Богория и Накуру в Кении была вызвана именно анатоксином-а. Такие свойства этого яда обуславливают необходимость мониторинга цианобактерий в водоемах и анализа фикотоксинов в воде.

В первых исследованиях анатоксина-а для определения его ЛД50 и ЛД100, а также экотоксичности использовались биологические методы. Исследования проводили на мышах, а также на ракообразных и их личинках. Для обнаружения анатоксина-а эти методы непригодны, поскольку не являются селективными, обладают недостаточной чувствительностью при высоких концентрациях токсина и требуют больших затрат биоматериала. К современным методам анализа анатоксина-а относится хроматография – ВЭЖХ с УФ- или флуоресцентным детектором, ВЭЖХ-МС или ГХ-МС. Основной недостаток этих методов применительно к обнаружению анатоксина-а заключается в быстром распаде этого вещества: поскольку анализ невозможно провести на месте сбора проб, не всегда удается получить корректные данные о содержании в них токсина. Тонкослойная хроматография позволяет определять содержание анатоксина-а в клетках цианобактерий и обладает высокой чувствительностью.

Альтернативные методы анализа анатоксина-а основаны на сродстве этого вещества и гомоанатоксина-а к никотиновым рецепторам. Они называются рецепторными методами анализа и позволяют быстро и с высокой точностью определять концентрацию анатоксина-а в пробах. Тест-система Anatoxin-a RBA Kit создана на основе этого эффекта и позволяет определять содержание анатоксина-а в пределах от 10 мкг/л до 500 мкг/л. Кроме того, с помощью тест-системы Anatoxin-a ELISA Kit возможно определять содержание анатоксина-а методом иммуноферментного анализа (ИФА), что значительно сокращает временные затраты.