Роль аллергенов и загрязнения окружающей среды при атопическом дерматите

Содержание статьи:

Вещества загрязняющие окружающую среду
Триггеры аллергических реакций
Аллерготоксические факторы атопического дерматита (АтД)
Нарушение обмена веществ и регулирующие факторы
Влияние тяжелых металлов на пациентов с атопией
Профилактика и лечение

По последним статистическим данным в Федеративной Республике Германии зарегистрировано более 25 миллионов случаев аллергических заболеваний, и практически каждую неделю средства массовой информации сообщают о новой проблеме, связанной с загрязнением окружающей среды, что непосредственно влияет на распространенность аллергических заболеваний.

Данное направление современной медицины начало развиваться во второй половине XX века, и только за последние 20-30 лет была проведена параллель между загрязнением окружающей среды и распространением аллергических заболеваний, в особенности в крупных городах мира.

Вещества загрязняющие окружающую среду

В настоящее время в окружающей человека среде зарегистрировано более 7х10(6) химических веществ антропогенного происхождения, и данное количество ежегодно увеличивается на 250 тысяч. Более 50 тыс. применяется ежедневно. Они загрязняют как воздух, в виде частиц выхлопных газов автомобилей (S02, N02, СО), выбросов промышленных предприятий, электростанций и промышленного мусора, так и почву, и воду (пестициды, инсектициды, тяжелые металлы и радиоактивные остатки.

Стало практически невозможным избежать на длительное время отрицательного воздействия таких токсических агентов как асбест, формальдегид, консерванты для обработки изделий из дерева, масла, горюче-смазочные материалы и растворители, резины, предметы бытовой химии и тяжелые металлы. Кроме того, ежедневное применение продуктов быстрого приготовления может вызвать различные нежелательные эффекты опосредованно за счет действия консервантов, красителей, связывающих веществ, желатина, эмульгаторов ароматизаторов, используемых для поддержания товарного вида и требуемых вкусовых качеств.

Продукты косметики и фармацевтические препараты, равно как и различные красители, а также синтетические материалы текстильного производства тоже являются мощными триггерами реакций гиперчувствительности.

Более того, больные аллергией и люди, чувствительные к химическим агентам, часто реагируют на воздействие электромагнитных полей, источниками которых является различное электрооборудование, такое как персональные компьютеры, телевизоры, аудиосистемы и др. бытовая техника, а также мощные антенны, линии электропередач и пр.

Ежедневный психо-эмоциональный стресс, в дополнение к вышеперечисленным факторам, составляет важнейшую экзогенную нагрузку на человеческий организм.

Функции систем организма могут быть нарушены за счет существующих очагов хронической инфекции опосредованно через воздействие бактерий и грибов, колонизирующих слизистые оболочки дыхательных, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта.

Их продукты метаболизма и катаболизма (эндо-, экзо- и микотоксины, индол, скатол, фенол и биогенные амины и т.д.) вместе с высвобождаемыми тяжелыми металлами из амальгамовых зубных пломб, зубных коронок и других протезов, а также материалы, используемые в качестве различных имплантатов (синтетические материалы, силикон, акрил, зубной цемент) составляют вторую группу эндогенных факторов, кумулятивный токсический эффект которых также влияет на организм. Несколько лет назад американские авторы ввели такой термин как "общая нагрузка окружающей среды", что подразумевает собой воздействие всех вредных веществ окружающей среды на организм человека.

Контакт с описанными агентами происходит в основном через респираторный тракт путем ингаляции данных веществ, в желудочно-кишечном тракте через пищу и воду, а также через кожные покровы и приводит к различным нежелательным явлениям.

Через кожные покровы и слизистые оболочки большинство токсинов действуют на клеточный метаболизм и клеточные структуры иммунной системы и/или центральной нервной системы. Отмечены иммунотоксические и митогенные эффекты на субпопуляции клеток крови, снижение уровня секреторных иммуноглобулинов, что обычно приводит к снижению защитных функций кожи, слизистых и кишечника по отношению к различным инфекциям, что часто бывает у пациентов с аллергическими заболеваниями.

Различные нейротоксические эффекты вредных веществ могут проявляться головной болью, тошнотой, снижением внимания, тремором, бессонницей и нарушениями сердечного ритма. Стрессовый выброс катехоламинов у людей, гиперчувствительных к химическим веществам (допамин), и пациентов с аллергическими заболеваниями (норадреналин) также был ранее описан.

Часть этих вредных веществ откладывается в жировой, костной ткани и нервной системе и при определенных обстоятельствах после мобилизации из указанных депо может негативно сказаться на здоровье пациентов.

Такие ситуации, связанные с комплексным патогенным воздействием факторов окружающей среды, отмечаются все чаще. В последние годы были введены специальные термины, характеризующие весь комплекс системных симптомов, - "мультихимическая чувствительность" (Multiple Chemical Sensitivity) и "синдром здания" (Sick Buil-ding Syndrome). Некоторые пациенты уверены в том, что у них аллергия к химическим веществам, загрязняющим окружающую среду, хотя это и не подтверждается классическими иммунологическими исследованиями.

Аллергологи отмечают, что у пациентов, страдающих астмой, атопической экземой, аллергическим ринитом или крапивницей, обнаруживается повышенная чувствительность к низким концентрациям различных вредных веществ и биогенных токсинов. Симптоматика такой гиперчувствительности связана с комплексом аллергических и псевдоаллергических реакций. Эксперты уже говорят о новой дисциплине - аллерготоксикологии, предметом изучения которой являются как пациенты с аллергическими заболеваниями, так и пациенты с химической чувствительностью.

Триггеры аллергических реакций

Комплексные взаимодействия различных клеток крови, таких как макрофаги, лимфоциты, эозинофилы, базофилы, гранулоциты, опосредуемые соответствующими цитокинами, играют важную роль в возникновении нормального иммунного ответа или развитии аллергической реакции с компонентом воспаления.

Согласно классификации Coombs and Gell эти реакции протекают по 1-4 типам. Кроме того, наследственная предрасположенность к атопии играет важную роль, особенно, если у обоих родителей есть явления атопии (в таком случае атопия проявляется в первом поколении в 60-80%). Следующие триггерные факторы также играют важную роль в развитии аллергии:

Активность и экспозиция аллергена. Раннее прекращение грудного вскармливания и докорм смесями на основе таких сильных аллергенов, как коровье молоко, соя, или продуктами на основе яйца или дрожжей являются давно известными триггерами развития аллергии у детей. Химическая комбинация так называемых гаптенов играет важную роль в активности аллергена. Периодическая экспозиция различным концентрациям аллергена также является предрасполагающим фактором в развитии аллергии.
Такие бактерии, как Mycobacterium tuberculosis или Bordetella pertussis и различные раздражающие вещества, такие как фенолы могут индуцировать IgG ответ и аллергию у экспериментальных животных. Сходная ситуация может произойти с детьми, раннее инфицирование которых факультативной или облигатной флорой родовых путей матери или внутрибольничной инфекцией приводит к контаминации кишечника патогенной флорой. Такие же нарушения микробной флоры, в комбинации с выделением большого количества продуктов сенсибилизации (биогенные амины, фенолы и т.д.), могут возникнуть после применения антибактериальной терапии, которая нарушает баланс кишечной флоры, или после облучения, цитостатической или гормональной терапии, обладающей иммуносупрессивным действием. Состояние дисбиоза в кишечнике является маркером аллергических заболеваний. В таких условиях происходит сдвиг созревания лимфоцитов в лимфоидной ткани кишечника в сторону увеличения количества Тh2-клеток, продукции IL4 и синтеза IgE.
Различные вредные вещества выполняют роль адьюванта в возникновении аллергии. Возможны следующие механизмы:
- Повреждение кожи или слизистых оболочек химическим, физическим или микробным воздействием путем прямого повреждения клеточной мембраны и выброса таких воспалительных агентов как гистамина, простагландинов и лейкотриенов, в особенности при воздействии пестицидов, алкоголя и микробных токсинов. Увеличение проницаемости слизистых оболочек приводит к повышенному поступлению аллергенов в организм с последующей сенсибилизацией.
- Усиление продукции IgE и появление симптомов аллергии отмечалось после экспозиции частицами выхлопных газов дизельных двигателей, табачным дымом, соединениями ртути и солями платины. Возрастающие концентрации токсинов в зависимости от их концентрации и раздражающего потенциала могут воздействовать на различные клеточные механизмы.
- Запуск синтеза IgE после связывания поступивших в организм веществ с белками плазмы, в результате чего образуются новые антигены.
- Конформационные изменения поверхности клеток, возникающие после контакта с тяжелыми металлами в сочетании с сенсибилизирующим действием на антиген-специфические Т-лимфоциты, ведущие к пролиферации и дифференцировке этих клеток (при контактной аллергии).
- Влияние на клеточный метаболизм за счет воздействия на структуру и биологическую активность различных ферментных систем, РНК, ДНК и синтез белка (инактивация метил-ртутью, SH-групп белков, ДНКазы, АТФазы, а также окислительного фосфорилирования, подавление активности МАО/ДАО никотином и алкоголем и т.д.).

Как правило, симптомы аллергии и/или гиперчувствительности к химическим веществам являются результатом взаимодействия иммунной/детоксикационной систем, а также влияния пищи, экзо- и эндогенных токсинов.

Это объясняет полиморфизм клинических проявлений у каждого пациента. Необходимость превентивной медицинской помощи очевидна - это исключение контакта с аллергенами и вредными веществами, загрязняющими окружающую среду, а также здоровый образ жизни с исключением психо-эмоционального стресса.

Аллерготоксические факторы атопического дерматита (АтД)

Роль аллергенов, инфекционных агентов и веществ, загрязняющих окружающую среду, в патогенезе атопического дерматита (экземы) довольно велика. Наш опыт в лечении более 18 000 больных атопическим дерматитом (АтД), крапивницей и контактным дерматитом показывает, что, кроме аллергических, все чаще встречаются псевдоаллергические реакции, вызванные токсическими и раздражающими вредными веществами (формальдегид, частицы выхлопных газов, пища с химическими добавками, никотин, древесные консерванты, пестициды и тяжелые металлы). Описано также пренатальное и постнатальное воздействие этих факторов.

Большой интерес представляют пациенты с атопическим дерматитом (АтД), в связи с возникновением аллергических и псевдоаллергических реакций на пищу и химические пищевые добавки. Были проведены контролируемые исследования до и после тестового приема пищи. Отмечался значительный подъем уровня циркулирующих иммунных комплексов, аллерген-специфических IgE- и lgG4 к пищевым аллергенам, а исследование уровня сывороточного гистамина до и через 30 минут после тестового приема пищи показало значительное увеличение количества медиатора. Но поскольку у "голодающих" пациентов (в условиях элиминации) также определялся высокий уровень гистамина, мы исследовали катаболизм этого биогенного амина.

Диаминоксидаза (ДАО) является основным ферментом, расщепляющим гистамин, но важную роль в его катаболизме играет также и моноаминоксидаза (МАО). При изучении активности МАО и ДАО в обогащенной тромбоцитами плазме крови пациентов с атопическим дерматитом (АтД), отмечено значительное снижение активности этих ферментов по сравнению с контролем. Параллельно отмечено повышенное содержание гистамина у "голодавших" пациентов с АтД. Повышенные концентрации биогенных аминов (путресцина, октопамина и гистамина) ингибируют эти каталитические ферменты. Ингибирующими факторами являются также пищевые добавки, тяжелые металлы, алкоголь и никотин, причем алкоголь дополнительно способствует абсорбции биогенных аминов из желудочно-кишечного тракта.

Некоторые препараты, например антидепрессанты, действуют как ингибиторы моноаминоксидазы (МАО). Полученные данные объясняют происхождение псевдо-аллергических, неиммунологических реакций на пищу. Например, замороженная рыба содержит в 10 раз больше гистамина, чем свежая рыба. Большие концентрации гистамина также обнаружены в сыре с плесенью, кислой капусте, маринованных огурцах и кетчупе.

Псевдоаллергические реакции на другие биогенные амины, такие как тирамин, октопамин, фенилэтиламин или путресцин, также могут возникнуть из-за ингибирования или отсутствия расщепляющих ферментов МАО и ДАО. Высокие концентрации тирамина обнаружены, например, в сосисках, пиве, красном вине и различных сырах.

Повышенная проницаемость слизистой кишечника у пациентов с атопией приводит к значительному увеличению абсорбции аллергенов, которые в свою очередь вызывают увеличение количества циркулирующих иммунных комплексов, активацию системы комплемента, каскада свертывания крови и IgE опосредованную дегрануляцию гранулоцитов и базофилов. Однако прямой корреляции между проницаемостью кишечной стенки и уровнем гистамина или lgE-содержащих циркулирующих иммунных комплексов не найдено.

Причиной повышенной проницаемости кишечной стенки является выраженный дисбиоз у большинства пациетнов с атопическим дерматитом (АтД), что выражается в преобладании условно-патогенных бактерий или грибов вместо нормальной лактогенной флоры. В предыдущем исследовании, проведенном на 110 пациентах с АтД, у 85% отмечено значительное снижение уровня лакто- и бифидобактерий с одновременным увеличением таких условно-патогенных бактерий как гемолитическая Е. coli, Klebsiella sp., Proteus sp., Clostridium sp. и грибов рода Candida или Geotrichum sp. В том же исследовании использован тест на мальабсорбцию лактозы, и по сравнению со здоровыми донорами было отмечено значительное снижение уровня галактозы в крови и моче у пациентов с атопическим дерматитом (АтД).

Хорошо известно, что наличие мальабсорбции лактозы возникает из-за снижения активности лактазы. Часто выявляемая у пациентов с атопией непереносимость сахара является псевдоаллергической реакцией. Вызвана она вторичной недостаточностью дисахаридазы, вызывающей диарею, колит, мигрень, кожную сыпь и отеки. Непереваренные сахара в кишке способствуют увеличению уровня патогенных бактерий и грибов. Candida albicans и гемолитическая Е. coli являются основными ингибиторами лактазной активности.

Ферментативным путем различные штаммы бактерий и грибов трансформируют углеводы в органические алкалоиды и короткоцепочечные жирные кислоты с наркотическим эффектом, что объясняет появление чувства усталости после приема пищи, непереносимость алкоголя и повышенную проницаемость кишечной стенки у пациентов.

Большинство штаммов грибов Candida продуцируют фосфолипазу А2, вследствие чего мембранные фосфолипиды могут быть расщеплены до арахидоновой кислоты, которая затем путем окисления метаболизируется до простагландинов и лейкотриенов, являющихся медиаторами воспаления. Токсические продукты деградации мяса (индол, скатол, фенол, биогенные амины), продуцируемые гнилостными бактериями (Clostridium, Bacteroides sp., патогенными Enterobacteriaceae), также увеличивают раздражение кожи, слизистых оболочек и нервной системы и действуют как адьюванты (например, фенол) для инициации синтеза IgE.

Нарушение обмена веществ и регулирующие факторы

Другие побочные эффекты нарушения кишечной флоры подробно рассмотрены ранее. Сниженная абсорбция углеводов, вызванная ингибированием дисахаридазы, совместно с нарушением промежуточного метаболизма различных экзогенных токсинов (фенцикпидин, пестициды, газы промышленных выбросов, тяжелые металлы, полихлорированные дифенилы, микробные яды и т.д.) приводят к угнетению продукции АТФ у пациентов с атопическим дерматитом (АтД). Это является одной из наиболее важных причин и низкого уровня цАМФ - циклического нукпеотида с регуляторной функцией в механизме выброса ингибирующих медиаторов. Уровень цАМФ снижается также из-за одновременной блокады бета-адренорецепторов и повышенной активности фосфодиэстеразы.

Влияние тяжелых металлов на пациентов с атопией

В последние годы все чаще отмечается важность иммуно- и аллерготоксических свойств тяжелых металлов (кадмий, свинец, платина, медь). Ртуть также играет специфическую роль, о чем свидетельствует бурная дискуссия по поводу амальгамовых пломб. Следует различать эффекты ртути, относящиеся к аллергическим реакциям (до 17% случаев среди лиц с положительными эпикутанными пробами), от реакций, являющихся результатом хронического токсического действия, ведущего (в особенности у пациентов с аллергией) к ускорению суммации эффектов других вредных веществ. Вот некоторые примеры механизмов действия:

Связывание с сывороточными и клеточными белками (альбумин, СоА, SH-группы белков) влияние на метаболизм.
Увеличение скорости митоза популяций лимфоцитов.
Индукция синтеза IgE с усилением аллерген-специфического lgE-ответа у крыс.
Снижение общего числа Т-лимфоцитов, Т-хелперпов и натуральных киллеров после высвобождения ртути из амальгамовых пломб.
Стимуляция воспалительных реакций путем активации соответствующих ферментных систем (например, коллагеназы).
Особо важна трансформация ионизированной формы Нg2+ путем метилирования в еще более токсичную, жирорастворимую метил ртуть. Бактерии, заселяющие ротовую полость и кишечник (streptococci, clostridia) и особенно грибы (Candida albicans), опосредуют этот процесс, что частично объясняет разницу в толерантности среди носителей данного вида зубных пломб.

Основные источники поступления ртути в организм остаются прежними: добавки в различные мази, капли, вакцины, рыбная пища и амальгамовые пломбы. Ртуть обладает высоким сродством к эпителиальным клеткам желудочно-кишечного тракта и кожи, к волосам, щитовидной железе, печени, поджелудочной железе, почкам и головному мозгу (более всего к серому веществу, а также к центрам ствола и коре головного мозга). Spin-томографическое исследование головы не выполняется, если у пациента стоят зубные коронки из металлического сплава.

Наши собственные исследования, проведенные на пациентах с атопическим дерматитом (АтД), крапивницей и псориазом, показали, что при жевании выделяется количество металла прямо пропорциональное количеству пломб. Данное явление особенно важно не только для пациентов, но и беременных женщин и кормящих матерей, так как по данным последних исследований, ртуть проходит трансплацентарный барьер и поражает ткани плода, и также попадает в молоко матери. Выброс ртути усиливается после приемы горячего питья, фруктовых соков, свежих соков или во время жевания. Аллерготоксический эффект ртути в грудном молоке увеличивается за счет синергизма с действием других вредных веществ (пестицидов, диоксинов, фуранов и т.д.).

По опыту лечения более 18 000 пациентов с атопическим дерматитом (АтД), можно сделать определенные два вывода:

сверление амальгамовых пломб у пациентов с аллергией без надлежащей защиты (коффердам, антиоксиданты) приводили к быстрому усилению симптомов заболевания;
удаление амальгамовых пломб у пациентов резистентных к терапии с рецидивирующей экземой шеи, головы и лица, а также с хроническим ринитом и фарингитом приводит к существенному улучшению состояния таких пациентов.

Профилактика и лечение

Профилактические противоаллергические меры следует предпринимать уже в период беременности. Эти меры включают ограничение высокоаллергенной пищи, алкоголя, исключение активного и пасивного курения, исключение действия экзогенных токсических веществ, что может снизить риск возникновения клинических проявлений атопии у ребенка. Важно также устранить действие таких эндогенных факторов, как хроническая инфекция кожи, слизистых, родового тракта кишечника. На примере лечения больных атопическим дерматитом (АтД) показано, что чередуемое использование гипоаллергенной диеты, санация очагов инфекции, устранение действия токсических продуктов, а также иммуномодулирующее и психологическое лечение способствуют длительному поддержанию терапевтического эффекта.

© Дж. Г. Ионеску