При размножении динофлагеллят в воде скапливаются в-ва, окрашивающие воду в ржаво-красный цвет и обусловливающие известное с древнейших времен экологич. явление "красного прилива", сопровождающееся массовой гибелью рыб и др. морских организмов, а также массовыми отравлениями жителей стран, употребляющих в пищу морепродукты (яды накапливаются в моллюсках, рыбах и др. морских организмах).
Наиб. изучен сакситоксин (продуцируют динофлагелляты Gonyaulax catenella, а также синезеленые водоросли) и его аналоги. Сакситоксин (ф-ла I; R = R' = Н) - кристаллич. соед., раств. в метаноле, этаноле, не раств. в не полярных орг. р-рителях, устойчив в кислых средах, разлагается в р-рах щелочей, устойчив до ~ 110 °С. ЛД50 8 х 10-3 мг/кг (мыши, подкожно), ЛД100 4 х 10-3 мг/кг (человек, перорально).
Рыбы, моллюски и амфибии более устойчивы
к его действию, чем теплокровные. Сакситоксин обладает нейротропной активностью;
вызывает паралич дыхат. мускулатуры, угнетение дыхат. и сосудо-двигат.
центров. Первые симптомы отравления - онемение языка, губ, кончиков пальцев
- проявляются спустя 30 мин после приема зараженной пищи. Далее развивается
сердечно-сосудистая и дыхат. недостаточность. Смерть наступает спустя 1-12
ч вследствие остановки дыхания. Лечение - симптоматическое (искусств. дыхание,
аналептики, сердечно-сосудистые средства, щелочное питье). Токсич. действие
обусловлено блокадой Na-каналов электровозбудимых мембран нервных и мышечных
клеток. Токсин применяют для количеств. оценки плотности Na-каналов в мембранах
клеток, при изучении строения каналов. Полученные данные использованы для
создания новых высокоэффективных лек. препаратов, напр. местных анестетиков.
Полагают, что сакситоксин можно применять как антибластич. средство.
Неосакситоксин (I; R = ОН, R' = Н) и гониатоксины
I и II (ф-ла I; соотв. R = Н,
и R = ОН,
обладают несколько меньшей токсичностью; механизм действия, симптомы отравления,
лечение поражений в осн. аналогичны сакситоксину.
Динофлагелляты Ptychodiscus brevis продуцируют
группу токсинов, из к-рых наиб. изучен и активен бреветоксин А [ф-ла II;
R = СН2С(=СН2)СНО], действие к-рого обусловлено блокадой
нервно-мышечной передачи. ЛД50 бреветокси-на А (неочищенный
препарат) 0,5 мг/кг (мыши, внутривенно). Симптомы отравления; слюнотечение,
сильный насморк, самопроизвольная дефекация, вялый паралич мышц, заканчивающийся
смертью от остановки дыхания.
Из динофлагеллят Dinophysis fortii, D. accuminata, Procentrum lima выделен ряд в-в, ответственных за отравления "диаретич. типа". Интоксикация сопровождается тошнотой, рвотой и очень сильными болями в области живота. Первые симптомы возникают спустя ~ 30 мин после приема зараженной пищи. Отравление вызывается окадаевой к-той [III; R=CH2CH(OH)COOH, R' = R" = H] и ее производными - динофизистоксинами I и III [ф-ла III; R = CH2CH(OH)COOH, R" = СН3, соотв. R' = Н и R' = ацил], а также пектенотоксинами I и II (ф-ла IV; соотв. R = ОН и R = Н). Все токсины этой группы высокоактивны; ЛД50 мг/кг (мыши, внутривенно): окадаевая к-та 0,12, пектенотоксины ~ 0,25. Динофизистоксины в дозах 0,03 мг вызывают тяжелую интоксикацию.
Один из наиб. мощных Я. п. майтотоксин
продуцируется динофлагеллятами Gambierdiscus toxicus. Из этих же флагеллят,
а также внутренностей мн. видов рыб (напр., мурены Lycodontis javanicus
и макрели Scomberomorus commerson) выделен несколько менее активный сигуатоксин
и др. Я. п. Эта группа токсинов служит причиной периодич. массовых пищ.
отравлений ("сигуатера") жителей тропич. и субтропич. зон. Характерные
признаки отравления: онемение языка и губ, сухость во рту, тошнота, боли
в области живота и конечностей; в тяжелых случаях наблюдаются нарушение
координации движений, параличи, кома и смерть.
Точная структура майтотоксина и сигуатоксина
не установлена. Токсины имеют сходные структурные фрагменты. Мол. м. 1100-1500.
ЛД50 сигуатоксина разл. степени очистки 0,45-0,8 мг/кг (мыши,
внугрибрюшинно); ЛД50 майтотоксина ~ 0,0002 мг/кг (мыши, подкожно).
Сигуатоксин - липофильное соед., раств.
в метаноле, петролейном и диэтиловом эфирах, хлороформе; не раств. в воде.
Селективно действует на потенциалзависимые Na-каналы в нервных и мышечных
клетках, а также в синаптич. окончаниях. В синаптосомах мозга стимулирует
высвобождение нейромедиаторов -
аминомасляной
к-ты и дофамина, действие на адренергич. нервные окончания связано с высвобождением
катехоламина. Видимо, нарушения проницаемости мембран нервных клеток в
значит. части имеют необратимый характер, т.к. повторные отравления обычно
протекают в более тяжелой форме и чаще завершаются смертельным исходом.
Майтотоксин обладает мощным паралитич.
действием, обусловленным модификацией потенциалзависимых Са-каналов, повышением
концентрации Са2+ внутри нервных клеток, спонтанным выбросом
ацетилхолина и устойчивой постсинаптич. деполяризацией.
Лит.: Yasumoto Т. [а. о.], "Tetrahedron", 1985, v. 41, № 6, p. 1019-25; Shimizu Y. [а. о.], "J. Am. Chem. Soc.", 1984, v. 106, №21, p. 6433-34. Cм. также лит. при ст. Яды животных.
Г. И. Дрозд.