Оценка аллергенного потенциала древесной урбанофлоры города Ростова-на-Дону

Введение. Пыльца растений вызывает у человека разнообразные аллергические реакции, в том числе респираторные заболевания, нарушения иммунной системы, бронхит, конъюнктивит, дерматит, сенную лихорадку. Ими страдает до 30 % населения мира. В крупных городах мощными источниками аллергенной пыльцы являются деревья и кустарники, используемые в зеленом строительстве. Тем не менее, озеленение большинства городов в мире проводится без учета аллергенности применяемых культур. С развитием протеомики появилась возможность детально оценить степень аллергенности различных белков, входящих в состав пыльцы. На этих сведениях сформированы шкалы потенциальной аллергенности древесных растений. Целью данного исследования явилась оценка аллергенного потенциала древесных растений урбанофлоры города Ростова-на-Дону.
Материалы и методы. Объектом исследования послужили деревья и кустарники, используемые в озеленении донской столицы. Анализ флористических данных основан на материалах, полученных в ходе полевых работ в 2023 году на территории города. Также автором использовались списки дедрофлоры города, составленные в период с 2007 по 2022 год. Оценка потенциальной аллергенности видов древесных растений проводилась по пятибалльной шкале, где 0 — растения, не представляющие аллергенной опасности; 1 — низкий класс аллергенности; 2 — средний класс; 3 — высокий класс; 4 — очень высокий класс аллергенности.
Результаты исследования. В составе флоры древесных растений Ростова-на-Дону выявлен 61 вид растений, представляющих разные уровни аллергенной опасности для здоровья человека. Доля исследуемых видов составляет 30 % от общего числа древесной урбанофлоры города. Самыми мощными источниками аллергенной пыльцы являются девять видов (Fraxinus Excelsior, Betula Pendula, B. Verrucosa, Platycladus Orientalis и др.), они представляют наибольшую угрозу возникновения поллинозов и других аллергических реакций. Как правило, это ветроопыляемые растения, продуцирующие максимальное количество пыльцы. Среди потенциально аллергенных видов отмечается значительное количество адвентивных видов (24 вида), что затрудняет контроль над их распространением. Проведен таксономический анализ потенциально аллергенных видов растений на уровне порядков, для которых выявлены специфические реакции белков и разработаны детальные подходы к профилактике и лечению поллинозов. Порядки Pinales и Fagales формируют основную массу аллергенной пыльцы в зимне-весенний период.
Обсуждение и заключение. Исследования аллергенной активности древесной урбанофлоры на юге России проведены впервые. Оценка ее аллергенного потенциала позволила определить степень угрозы возникновения аллергических реакций у людей. Наибольшую опасность представляют одновременно аллергенные и инвазионные виды, способные к активному распространению и увеличению своей численности. Мощными источниками аллергенной пыльцы оказались представители порядков Pinales и Fagales. Они же, как правило, обладают высокими декоративными качествами и играют ведущую роль в дизайнерских проектах. В ряде случаев эти культуры можно замещать менее аллергенными, например, представителями порядка Rosales.

1. Leth-Møller KB, Skaaby T, Linneberg A. Allergic Rhinitis and Allergic Sensitisation are Still Increasing among Danish Adults. Allergy. 2020;75(3):660–668. https://doi.org/10.1111/all.14046

2. Нуртдинова Г.М., Галимова Е.С., Хамидуллина С.Г., Муслимова В.К., Гареева А.И., Галимов Д.О. Аллергический ринит, вызванный пыльцой растений, у подростков. Аллергология и иммунология в педиатрии. 2022;71(4):22–27. https://doi.org/10.53529/2500-1175-2022-4-22-27

3. Мачарадзе Д.Ш. Некоторые особенности распространенности респираторной аллергии на юге России. Российский аллергологический журнал. 2019;16(1):23–28. URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/viewFile/17/7 (дата обращения: 25.02.2024).

4. Nestorovic M, Jovanovic M, Sovljanski G, Bajic-Bibic L, Jokic J. Guidebook for Allergenic Plants. Belgrade: Museum of Natural History; 2011. pp. 22–42.

5. Cariñanos P, Casares-Porcel M, Quesada-Rubio J-M. Estimating the Allergenic Potential of Urban Green Spaces: a Case-Study in Granada, Spain. Landscape and Urban Planning. 2014;123:134–144. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2013.12.009

6. Морозова С.В. Весенняя аллергия в аспекте практической оториноларингологии. Русский медицинский журнал. 2015;23(6):322–325.

7. Хаитов Р.М. (ред.), Ильина Н.И. (ред). Аллергология и иммунология: национальное руководство. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2009. 656 с.

8. Cariñanos P, Adinolfi C., Diaz de la Guardia C, De Linares C, Casares-Porcel M, Characterization of Allergen Emission Sources in Urban Areas. Journal of Environmental Quality. 2016;45(1):244–252. https://doi.org/10.2134/jeq2015.02.0075

9. Mrđan S, Ljubojević M, Orlović S, Čukanović J, Dulić J. Poisonous and Allergenic Plant Species in Preschool’s and Primary School’s Yards in the City of Novi Sad. Urban Forestry & Urban Greening. 2017;25:112–119. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2017.05.007

10. Buters JTM, Antunes C, Galveias A, Bergmann C, Thibaudon M, Galan C, et al. Pollen and Spore Monitoring in the World. Clinical and Translational Allergy. 2018;8(9):1–5. https://doi.org/10.1186/s13601-018-0197-8

11. Ogren TL. Allergy-Free Gardening. The Revolutionary Guide to Healthy Landscaping. Berkeley, CA: Ten Speed Press; 2000. 267 p. https://doi.org/10.5070/G311310411

12. Hruska K. Assessment of Urban Allegophytes Using an Allergen Index. Aerobiologia. 2003;19(2):107–111. http://doi.org/10.1023/A:1024450601697

13. Ortolani C. Allergenicità Delle Piante Arboree e Arbustive Destinate al Verde Urbano Italiano. Revisione Sistematica e Raccomandazioni basate sull’evidenza. European Journal Aerobiology and Environmental Medicine. 2015;1:4–123.

14. Cariñanos P, Marinangeli F. An Updated Proposal of the Potential Allergenicity of 150 Ornamental Trees and Shrubs in Mediterranean Cities. Urban Forestry & Urban Greening. 2021;63:127218. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127218

15. Asam C, Hofer H, Wolf M, Aglas L, Wallner M. Tree Pollen Allergens – an Update from a Molecular Perspective. Allergy. 2015;70:1201–1211. https://doi.org/10.1111/all.12696

16. Огородникова Т.К., Похилько Л.О., Федоринова О.И. Принципы формирования ассортимента древесных растений для озеленения г. Ростова-на-Дону. В: Труды IV научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы. Взгляд в будущее», посвященной 70-летию со дня рождения профессора Ю.П. Хрусталева. Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет; 2007. С. 257–260.

17. Козловский Б.Л., Куропятников М.В., Федоринова О.И. Эколого-биологическая характеристика древесных растений урбанофлоры Ростова-на-Дону. Известия Иркутского государственного университета. 2011;4(2):38–43.

18. Березина В.В., Козловский Б.Л., Куропятников М.В. Особенности ассортимента и архитектурно-планировочной композиции скверов Ростова-на-Дону. Живые и биокосные системы. 2022;42. https://doi.org/10.18522/2308-9709-2022-42-1

19. Виноградова Ю.К., Майоров С.Р., Хорун Л.В. Черная книга флоры Средней России: чужеродные виды растений в экосистемах Средней России. Москва: ГЕОС; 2010. 512 c.

20. Панов В.Д., Лурье П.М., Ларионов Ю.А. Климат Ростовской области: вчера, сегодня, завтра. Ростов-на-Дону: Донской издательский дом; 2006. 488 с.

21. Jian-Ping Zhang, Xin-Hui Tian, Yong-Xun Yang, Qing-Xin Liu, Qun Wang, Li-Ping Chen, et al. Gleditsia Species: An Ethnomedical, Phytochemical and Pharmacological Review. Journal of Ethnopharmacology. 2016;178:155–171. https://doi.org/10.1016/j.jep.2015.11.044

22. Hiroyuki Namba, Katsuyoshi Saitou, Norio Sahashi, Masahiko Yamamoto, Tomoe Yoshida, Hiroshi Ogasawara, et al. Relationship Between Pollen Counts of Cryptomeria Japonica and Cupressaceae and the Severity of Allergic Symptoms. Allergology International. 2001;50(2):133–142. https://doi.org/10.1046/j.1440-1592.2001.00216.x

23. D'Amato G, Spieksma FThM, Liccardi G, Jäger S, Russo M, Kontou-Fili K, et al. Pollen-Related Allergy in Europe. Allergy. 1998;53(6):567–578. http://dx.doi.org/10.1111/j.1398-9995.1998.tb03932.x

24. Roth-Walter F, Gomez-Casado C, Pacios L, Mothes-Luksch N, Roth GA, Singer J, et al. Bet v 1 from Birch Pollen Is a Lipocalin-Like Protein Acting as Allergen Only When Devoid of Iron by Promoting Th2 Lymphocytes. Journal of Biological Chemistry. 2014;289(25):17416–17421. https://doi.org/10.1074/jbc.m114.567875

25. Asero R. Analysis of Hypersensitivity to Oleaceae Pollen in an Olive-Free and Ash-Free Area by Commercial Pollen Extracts and Recombinant Allergens. European Annals of Allergy and Clinical Immunology. 2011;43(3):77–80.

26. Asturias JA, Ibarrola I, Bartolomé B, Ojeda I, Malet A, Martínez A. Purification and Characterization of Pla a 1, a Major Allergen from Platanus Acerifolia Pollen. Allergy. 2002;57(3):221–227. https://doi.org/10.1034/j.1398-9995.2002.03406.x