Введение
Вид бактерии Aphanizomenon flos aquae - солонцеватый и пресноводный вид цианобактерий рода Aphanizomenon, встречающийся по всему миру, включая Балтийское море и Великие озера. Цианобактерии были первыми организмами, которые достигли фотосинтеза. Хлорофилл и фикоцианин - два пигмента, содержащихся в цианобактериях, - позволяют вегетативным клеткам поглощать свет и превращать его в питательные вещества. Индивидуальные вегетативные клетки, образующие Aphanizomenon flos aquae, цилиндрические и удлиненные. Каждая отдельная клетка состоит из гиалина. При присоединении к трихоме гетероцисты импортируют углеводы, которые могут действовать как редуктор и источник энергии для фиксации азота. Было показано, что гетероцисты содержат комплекс нитрогеназы, который позволяет им участвовать в фиксации азота. Другие требования к фиксации азота включают АТФ, низкопотенциальные электроны и анаэробную среду. Эти цветения происходят в районах с высокой нагрузкой питательных веществ, исторических или текущих. Во время формирования цветков Aphanizomenon flos aquae фотосинтетически вырабатывает биомассу. Эти накопленные маты биомассы способны расти благодаря концентрации питательных веществ, доступных в эвтрофических экосистемах, сопровождаемых высокими показателями воспроизводства и температурой воды. При высоких концентрациях эти цветки могут быть экологически вредными для водных видов, которые сосуществуют с цианобактериями. В дополнение к их запаху, цианобактериальные цветения связаны с пониженным содержанием растворенного кислорода, повышенной мутностью и ускоренным высвобождением питательных веществ из осадков. Большинство источников во всем мире являются токсичными, содержащими как печеночные, так и нейроэндотоксины. Большинство цианобактерий (включая Aphanizomenon) вырабатывают BMAA, нейротоксин аминокислоты, связанный с ALS / Паркинсонизмом. О токсичности A. flos aquae сообщалось в Канаде, Германии и Китае. Известно, что Aphanizomenon flos aquae производит эндотоксины, токсичные химические вещества, выделяемые при гибели клеток. После выпуска (лизирования) и поглощения эти токсины могут повредить печень и нервные ткани млекопитающих. В районах, где качество воды не контролируется, Всемирная организация здравоохранения оценила токсичные водоросли как опасность для здоровья, ссылаясь на производство анатоксина а, сакситоксинов и цилиндроспермопсина. Сообщалось о том, что собаки заболевали или имели фатальные реакции после купания в реках и озерах, содержащих токсичный A. flos aquae. Микроцистиновый токсин был обнаружен во всех 16 образцах продуктов A. flos aquae, продаваемых в качестве пищевых добавок в Германии и Швейцарии, происходящих из озера Кламат: 10 из 16 образцов превышали безопасное значение 1 мкг микроцистина на грамм. Профессор университета Даниэль Дитрих предупредил родителей, чтобы они не позволяли детям употреблять продукты из A. flos aquae, поскольку дети еще более уязвимы к токсическим эффектам из-за меньшего веса тела, а постоянное употребление может привести к накоплению токсинов. Дитрих также предупредил о шарлатанских схемах, продающих эти цианобактерии в качестве лекарства от таких заболеваний, как расстройство дефицита внимания и гиперактивности, вызывая у людей отказ от обычных лекарств.
Aphanizomenon flos aquae is a brackish and freshwater species of cyanobacteria of the genus Aphanizomenon found around the world, including the Baltic Sea and the Great Lakes. Cyanobacteria were the first organisms to achieve photosynthesis. Chlorophyll and phycocyanine—two pigments contained in cyanobacteria—allow the vegetative cells to absorb light and transform it into nutrients. The individual vegetative cells that form Aphanizomenon flos aquae are cylindrical and elongated. Each individual cell is composed of hyaline. When attached to a trichome, heterocysts import carbohydrates which may act as a reducing agent and an energy source for nitrogen fixation. It has been shown that heterocysts contain a nitrogenase complex which allows them to take part in nitrogen fixation. Other requirements for nitrogen fixation include ATP, low potential electrons, and an anaerobic environment. These blooms occur in areas of high nutrient loading, historical or current. During bloom formation, Aphanizomenon flos aquae photosynthetically produces biomass. These accumulated mats of biomass are able to grow due to the concentration of nutrients available in eutrophic ecosystems accompanied with high reproductive rates and water temperatures. At high concentrations, these blooms can be ecologically harmful to the aquatic species that cohabitate with the cyanobacteria. In addition to their odiferous presence, cyanobacterial blooms have been associated with lowered dissolved oxygen content, increased turbidity, and the accelerated release of nutrients from sediments. Most sources worldwide are toxic, containing both hepatic and neuroendotoxins. Most cyanobacteria (including Aphanizomenon) produce BMAA, a neurotoxin amino acid implicated in ALS/Parkinsonism. Toxicity of A. flos aquae has been reported in Canada, Germany and China. Aphanizomenon flos aquae is known to produce endotoxins, the toxic chemicals released when cells die. Once released (lysed), and ingested, these toxins can damage liver and nerve tissues in mammals. In areas where water quality is not closely monitored, the World Health Organization has assessed toxic algae as a health risk, citing the production of anatoxin a, saxitoxins, and cylindrospermopsin. Dogs have been reported to have become ill or have fatal reactions after swimming in rivers and lakes containing toxic A. flos aquae. Microcystin toxin has been found in all 16 samples of A. flos aquae products sold as food supplements in Germany and Switzerland, originating from Lake Klamath: 10 of 16 samples exceeded the safety value of 1 μg microcystin per gram. University professor Daniel Dietrich warned parents not to let children consume A. flos aquae products, since children are even more vulnerable to toxic effects, due to lower body weight, and the continuous intake might lead to accumulation of toxins. Dietrich also warned against quackery schemes selling these cyanobacteria as medicine against illnesses such as attention deficit hyperactivity disorder, causing people to omit their regular drugs.
Медицинские исследования
Кламатсы поглощают A. flos aquae на протяжении веков. Содержит значительное количество фенилэтиламина. Эта эндогенная молекула часто считается общим нейромодулятором, что делает ее эффективной в борьбе с депрессией и тревогой. Кламин - это экстракт A. flos aquae, который концентрирует фенилэтиламин, который может действовать как ингибитор МАО В. Кроме того, в канадском исследовании, изучающем влияние A. flos aquae на иммунную и эндокринную системы, а также на общую физиологию крови, было обнаружено, что потребление A. flos aquae оказывает глубокое влияние на естественные клетки-убийцы (NKC). A. flos aquae вызывает перемещение 40% циркулирующих NKC из крови в ткани. После попадания в ткани, основная функция NKC - это иммунный надзор для устранения раковых или других инфицированных клеток.