lab-leonardo.com предлагает тест-системы для определения микроцистинов и нодуляринов с помощью ИФА, энзиматического и иммунохроматографического методов, а также стандартные растворы микроцистинов и нодуляринов и природные стандартизированные образцы.
Микроцистины – это ядовитые вещества, вырабатываемые некоторыми пресноводными цианобактериями родов Microcystis, самая известная из которых – Microcystis aeruginosa, а также Planktothrix, Anabaena, Oscillatoria и Nostoc. Эти организмы широко распространены в водоемах всего мира. Нодулярины вырабатывают цианобактерии Nodularia, распространенные, в том числе, в Балтийском и Черном морях. Интересно, что цианобактерии одного и того же штамма могут как вырабатывать фикотоксины, так и быть нетоксичными. Различить их с помощью микроскопии невозможно, что обуславливает необходимость анализа микроцистинов и нодуляринов в воде. В особенности это важно при использовании открытых водоемов в качестве источника питьевой воды, поскольку эти фикотоксины хорошо растворяются в ней, а также устойчивы к кипячению, воздействию солнечного света, окислению и гидролизу (при нейтральных значениях pH). В природных водоемах микроцистины и нодулярины сохраняются до 7 суток, в фильтрованной воде – значительно дольше. Кроме того, эти фикотоксины представляют опасность для зоопланктона, рыб, включая промысловые породы, птиц и млекопитающих, в том числе, сельскохозяйственных и домашних животных. Таким образом, микроцистины и нодулярины способны не только наносить ущерб сельскому хозяйству, но и влиять на состояние экосистем.
Микроцистины и нодулярины являются циклическими пептидами. В отличие от белков, которые синтезируются с участием рибосом, эти пептиды формируются с участием одного или нескольких специальных ферментов. И микроцистины, и нодулярины содержат как обычные, так и непротеиногенные (то есть, не входящих в состав белков) аминокислоты, в том числе, ADDA. Именно из-за нее эти соединения поглощают излучение с длиной волны 238 нм, что используется для их разделения при ВЭЖХ. Этот же участок обладает способностью связываться с ферментами фосфатазами, снижая их активность. На этом свойстве микроцистинов и нодуляринов основаны энзиматические методы анализа.
Нодулярины состоят из пяти аминокислот, микроцистины – из семи. Помимо ADDA многие микроцистины содержат также лейцин и аргинин. Их называют микроцистинами-LR, или MC-LR. Из более чем 90 вариантов микроцистинов эти наиболее токсичны. Менее распространены микроцистины-RR, у которых аргинин находится в двух позициях молекулы и микроцистины-YR, включающие тирозин и аргинин. Иные варианты, в том числе, содержащие аланин, триптофан или другие аминокислоты, встречаются значительно реже. Микроцистины и нодулярины являются сильными гепатотоксинами, причем предполагается, что это их свойство связано с ингибированием активности фосфатаз. Они вызывают настолько серьезное поражение печени, что оно может привести к смерти из-за гиповолемического шока. Микроцистины также способствуют развитию рака печени, особенно при длительном хроническом употреблении. Активность метаболитов микроцистинов и нодуляринов не изучена.
Микроцистины могут попадать в организм человека и животных не только с водой, но и с пищей. Они способны накапливаться в рыбе, например, в мясе, печени, желчном пузыре и других органах тилапии, а также в моллюсках. Чаще всего подобное происходит в зонах хронической эвтрофикации – постоянного избытка питательных веществ. Это водоемы, в том числе, заливы, в которые сбрасывают сточные воды из крупных городов.
Согласно рекомендациям ВОЗ, концентрация микроцистинов в питьевой воде не должна превышать 1 мкг/л при однократном контакте. При многократном употреблении безопасной считается вода, содержащая микроцистины в количестве не более чем 0,1 мкг/л.
Для анализа микроцистинов и нодуляринов в воде чаще всего используется метод иммуноферментного анализа, поскольку он обладает высокой точностью и при этом не требует сложного оборудования. Помимо него для скрининга применяют тест-системы на основе энзиматического метода анализа. Хроматографические методы, например, ЖХ-МС или ЖХ-МС/МС, используются для количественного определения микроцистинов и нодуляринов, а также для их анализа в пробах тканей моллюсков и рыбы.
