13-10-2023
| Медицинская пиявка | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Научная классификация | ||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
| Латинское название | ||||||||||||||||
| Hirudo medicinalis Linnaeus, 1758 | ||||||||||||||||
| Формы | ||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
Медици́нская пия́вка (лат. Hirudo medicinalis) — вид кольчатых червей подкласса пиявок, применяемый в Европе с медицинскими целями. В Латинской Америке используется другой вид — Hirudinaria manillensis, в Северной Америке — Macrobdella decora. Паразит, питающийся кровью человека и животных, полезные свойства которого известны людям с древнейших времён [1] [2]. В диком виде медицинская пиявка встречается в Европе практически повсеместно, хотя её численность во многих регионах многократно сократилась из-за промышленного вылова в прошлом, осушения болот и загрязнения воды [3].
Медицинская пиявка имеет округлое сплющенное тело с двумя присосками на заднем и переднем конце, в центре передней присоски расположено ротовое отверстие. Пиявка подстерегает жертву сидя в воде, прикрепившись к тростнику или корягам. За одно кормление пиявка может высосать крови в 7 — 9 раз больше своего веса [4]. Высосанная кровь сохраняется в желудке в жидком состоянии месяцами, не сворачиваясь, а жить от кормления до кормления пиявка может до двух лет. Переваривать поглощённую кровь и сохранять её в жидком виде пиявке помогают находящиеся в её кишечнике бактерии-симбионты Aeromonas hydrophila (англ.)русск.. Они же помогают ей справиться с чужеродными бактериями, которые могут попасть в желудок вместе с кровью больного животного.
В российской медицине пиявки используются в живом виде при лечении многих заболеваний: варикоза, геморроя, ран, трофических язв и др., в Европе и США — в основном в микро- и пластической хирургии для снятия венозного застоя пересаженных тканей. Используются также экстракты медицинской пиявки и препараты на их основе, экстракт слюнных желез медицинской пиявки. В последние годы созданы рекомбинантные препараты белков пиявки (гирудин, гирудостазин, бделластазин и др.) и даже предприняты попытки сконструировать искусственную пиявку[5].
Содержание |
Вид Hirudo medicinalis относится к беспозвоночным животным рода Hirudo семейства Hirudinidae отряда Бесхоботные пиявки, типа Кольчатые черви. Внутри вида различают три разные формы, отличающиеся по внешнему виду и биологии [6]:
Все три формы близки между собой, но не являются отдельными видами. Они могут спариваться друг с другом и давать полноценное потомство. Секрет слюнных желез их незначительно различается, однако все они могут с одинаковой эффективностью использоваться в медицине, данных о превосходстве той или иной формы не получено [6].
Зачастую медицинскую пиявку путают с другими внешне схожими видами.
[8].
Распространены по всей Европе до Урала, в Закавказье. На севере до стран Скандинавии, на юге до Азербайджана и Алжира [10].
Считается, что в пределах общего ареала у каждой формы существуют свои регионы обитания, не пересекающиеся с другими формами. Так, лечебная форма считается наиболее северной, восточная — наиболее южной, распространена в Закавказье, Азербайджане. Аптечная имеет промежуточный ареал: в России встречается в Краснодарском, Ставропольском краях и Ростовской области [6].
Способны жить как в воде, так и на суше, иногда преодолевают значительные расстояния для перемещения в другой водоём. Населяют только пресноводные водоёмы. Типичный биотоп — озеро или пруд с чистой водой, илистым дном, зарослями камыша по берегам и изобилием лягушек, хотя бы некоторое время в году.[11]
По оценкам МСОП, по состоянию на 1996 год, находится на низком уровне угрозы исчезновения. [10]
Редки на всем протяжении своего ареала в Европе, во многих бывших обычными регионах обитания ныне исчезли. Предполагается, что основная причина снижения численности популяций медицинской пиявки в прошлом — интенсивная добыча их с медицинскими целями. Однако в конце XIX века вылов диких пиявок резко сократился практически до нуля в связи с отходом от методики кровопусканий в медицине. В наши дни по большей части используются не дикие, а искусственно выращенные на биофабриках пиявки, но значительного восстановления популяции не происходит. Другим вероятными факторами считаются: снижение плотности популяции лягушек, служащих источником питания для молодых только что вылупившихся пиявок (в первые два кормления они не способны питаться на более крупных животных); а также повсеместное осушение и загрязнение пастбищных заболоченных лугов — основных мест обитания и кормления дикой медицинской пиявки в Европе. [10]
Тело плотное, мускулистое, удлиненное и сплющенное сверху вниз, состоит из 33 сегментов. Имеет две присоски: переднюю и заднюю. Задняя присоска крупнее передней, служит для фиксации на субстрате, передняя меньше, в центре неё расположено ротовое отверстие.
Сегменты тела разделены на несколько колец (от 3 до 5), на среднем кольце каждого из сегментов имеются чувствительные сосочки (папиллы). Длина тела взрослых особей в среднем равна 5 — 8 см, масса голодной пиявки 1,5 — 2 грамма.
Окраска спинки и брюшка отличается. Спинка темнее, на ней имеются оранжево-коричневые полосы, характерные для каждой из трех форм.
Снаружи тело покрыто кутикулой, периодически сбрасываемой в процессе роста. По интенсивности линьки можно судить о здоровье и уровне обменных процессов пиявки.
Мышечная система состоит из четырёх слоев: наружные циркулярные волокна, обеспечивающие заглатывание крови, средние — диагональные и глубокие — продольные, обеспечивающие сокращение тела, спинно-брюшные мышцы — обеспечивают сплющивание тела в спинно-брюшном направлении. Соединительная ткань очень плотная, крепкая на разрыв. Окружает мышечные волокна и органы.
Нервная система ганглионарная, представлена брюшной цепочкой сегментарных ганглиев и отходящих от них сегментарных нервов. На переднем и заднем концах тела ганглии сливаются, образуя два синганглия: глоточный и анальный.
Чувствительные рецепторы представлены термо-, баро- и хеморецепторыми, расположенными в сосочках. Кроме того пиявка имеет пять пар глаз на средних кольцах первых пяти сегментов тела. Глаза состоят из крупных зрительных пигментных клеток, погруженных в бокаловидные образования, позволяют пиявке различать свет. Рецепторный аппарат позволяет пиявке ориентироваться в пространстве и находить пищу.
Пищеварительная система состоит из следующих органов:
Выделительная система нефридиального типа, представлена 17 парами нефридий на брюшной стороне 6-го — 22-го сегментов. Образующаяся моча накапливается в мочевых пузырьках и выводится через нефропоры.
Половая система гермафродитного типа. У одной особи имеются как мужские, так и женские половые органы, но несмотря на это, к самооплодотворению пиявка не способна, и для спаривания требуется как минимум две особи. Мужская половая система состоит из 9 — 10 пар семенных мешков на брюшной стороне 12-го — 20-го сегментов. Имеются семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа и совокупительный орган. Женская половая система состоит из двух яичников, расположенных внутри яйцевых мешков, двух коротких маток и влагалища, открывающегося наружу женским половым отверстием [12].
В пищеварительной системе пиявки постоянно присутствует бактерия симбионт Aeromonas hydrophila[13]. Она ответственна за различные заболевания у животных, в основном амфибий, а у человека может вызывать гастроэнтерит и колит, а также инфекции мягких тканей и даже септицемию у людей с ослабленным иммунитетом.[14].
Однако практикующие гирудотерапевты считают необоснованными опасения заразиться этой инфекцией через укус пиявки, так как Aeromonas не обнаружены в слюнных железах, а содержимое желудка в процессе сосания не может поступать в ранку [6].
Aeromonas hydrophila является единственным симбионтом медицинской пиявки, в то время как другие виды пиявок содержат в желудке ассоциаты из многих видов микроорганизмов. На основании проведённых исследований считается, что именно эта бактерия-симбионт позволяет поддерживать пиявке высосанную кровь в жидком состоянии, а также переваривать её.
Хуже выглядит ситуация с возможностью заражения диких пиявок другими, более опасными инфекциями, при питании их на больных и зараженных животных. Обнаружено, что в желудок пиявки могут поступать такие возбудиители, как Trypanosoma, Trombocytozoons, Rikketsia, Cercaria, Lankesterella, Babesiasoma, микрофилярии, а также эритроцитарный вирус лягушек. Однако бактерия-симбионт позволяет самой пиявке противостоять инфекции: при попадании микробов в кишечник концентрация Aeromonas увеличивается в несколько раз, создавая неблагоприятную среду для их развития. В процессе длительного голодания чужеродные бактерии погибают, и титр Aeromonas снижается. Для того, чтобы кишечник дикой пиявки очистился от чужеродных бактерий должно пройти не менее 4-х месяцев. У пиявок же, выращенных на биофабриках, кишечник свободен от чужеродных микроорганизмов и содержит только Aeromonas hydrophila в низких титрах [6].
Медицинская пиявка может передвигаться как в воде, так и по суше, используя сокращение мышц тела: в воде могут плавать, совершая волнообразные движения, на суше передвигаются с помощью присосок и ползания, подобно остальным червям. Для передвижения по субстрату и прикрепления к нему используют обе присоски. За счет сильного мускулистого тела активные пиявки могут, свободно удерживаясь задней присоской, приподнимать тело и совершать рыскающие поисковые движения передним концом тела. Во время отдыха предпочитают забираться под крупные объекты и лежать, частично высунувшись из воды.
Способны различать и чувствуют свет, температуру, влажность. Имеют рефлекс к тени, которая может означать приближение потенциальной пищи. Чувствительность пиявок резко снижается во время сосания и спаривания, вплоть до того, что при отрезании заднего конца тела, пиявка не проявляет реакции и продолжает свое поведение [4].
Медицинская пиявка является паразитом гематофагом — питается кровью преимущественно теплокровных животных. Могут также нападать на рыб, лягушек, головастиков, птенцов водоплавающих птиц. Присосавшись, поглощают кровь до полного насыщения, и только тогда отпускают жертву. Сытые пиявки стараются спрятаться в темном месте[12].
Характерной особенностью пищевого поведения является очень редкое питание, и вследствие этого, большое количество поглощенной крови за один раз. Средняя голодная пиявка массой 1,5 — 2 г способна высосать до 15 мл крови за один раз, увеличиваясь при этом в 7 — 9 раз[4].
В природных условиях голодные пиявки ожидают свою жертву прикрепившись к растениям или другому субстрату обеими присосками. При появлении признаков приближающейся жертвы (рябь, тень, колебания воды) они отцепляются и плывут по прямой в сторону источника колебаний. Найдя объект, пиявка фиксируется на нём задней присоской, передней делая в это время рыскающие движения в поисках подходящего места укуса. Обычно это место с наиболее тонкой кожей и поверхностно расположенными сосудами [12].
Длительность кровососания варьирует в зависимости от активности пиявки, свойств крови животного и других условий. В среднем голодавшая 6 месяцев пиявка насыщается за 40 мин — 1,5 часа.
Продолжительность жизни медицинской пиявки после однократного кормления в искусственных условиях может достигать 2 — 2,5 лет, однако вновь принимать пищу она способна уже менее чем через месяц. Через 4 — 5 месяцев пиявка достигает терапевтической годности, то есть такой степени голода и активности, при которой она может использоваться с медицинскими целями. Однако в желудке её ещё содержатся остатки крови, которой она питалась в предыдущий раз.
Половозрелости дикие пиявки достигают за 3 — 4 года, питаясь до этого возраста всего 5 — 6 раз. В неволе созревание происходит быстрее, за 1 — 2 года.
Размножение происходит один раз в год в летний период с июня по август. Копуляция происходит на суше, две пиявки обвивают друг друга и склеиваются. Не смотря на то, что пиявки гермафродиты, и возможно перекрестное оплодотворение, каждая особь, как правило, выступает только в одном качестве.
Оплодотворение внутреннее, сразу после него пиявки отыскивают место на берегу вблизи береговой линии для откладки кокона. Одна пиявка может отложить до 4 — 5 коконов, они имеют овальную форму и покрыты снаружи губчатой оболочкой. Внутри кокона имеется белковая масса для питания эмбрионов, количество которых может быть до 20 — 30, их развитие до вылупления занимает 2 — 4 недели. Вылупившиеся маленькие пиявки представляют собой миниатюрные копии взрослых особей и уже готовы питаться кровью. Кормятся они в основном на лягушках, т.к. не могут прокусить ещё кожу млекопитающих Ошибка в сносках?: Отсутствует закрывающий тег </ref>.
Лечебные свойства медицинской пиявки известны людям на протяжении тысячелетий. Описание методов лечения различных болезней с помощью пиявки можно найти в медицинских сборниках большинства древних цивилизаций: Древнего Египта, Индии, Греции. Описывалось применение пиявок Гиппократом (IV — V век до н. э.), Авиценной (Ибн Сина, 980 — 1037 гг.) [1]
Наиболее широкое применение получили в XVII — XVIII веках в Европе для кровопусканий, в связи с концепцией «дурной крови», господствовавшей тогда в медицине. С целью выпустить дурную кровь врачи иногда приставляли одновременно до 40 штук пиявок одному больному. Предпочтение перед жильным кровопусканием отдавалось им в случае необходимости кровопусканий из труднодоступных или нежных мест (например дёсен). В период 1829 по 1836 года во Франции употреблялось для лечения 33 млн пиявок в год, в Лондоне до 7 млн при населении 2,3 млн жителей [15]. После смены парадигмы в середине XIX века от кровопусканий отказались, и применение пиявки в Европе практически прекратилось.
Научные исследования механизмов действия пиявки на человека начались в конце XIX — начале XX века с работ J. B. Haycraft, обнаружившего антикоагулянтное действие пиявочного экстракта. Вскоре был открыт фермент пиявочной слюны гирудин. Эти исследования положили начало научному применению пиявок в медицине [16].
В наше время в России лечение с помощью медицинских пиявок переживает второе рождение[17].
Живые пиявки приставляются непосредственно к телу человека по специально разработанным схемам. Выбор места приставки определяется многими факторами: заболеванием, остротой процесса, состоянием больного. Процесс сосания длится от 10 — 15 минут до часа, после чего пиявки снимаются с помощью спирта, йода, или, в случае кормления досыта, отпускают сами. Сытые пиявки подлежат уничтожению помещением в раствор хлорамина, повторное применения их не допускается. Лечебный эффект от воздействия живых пиявок обусловлен несколькими факторами:
Возможность передачи инфекции через пиявку исключена, если с момента последнего кормления прошло более 4 месяцев. К этому времени в желудке пиявки остается незначительное количество крови, а возможный рост патогенных бактерий успевает подавиться бактерией-симбионтом Aeromonas hydrophila. Титр её самой падает, и при сосании она не попадает в ранку. Однако у ослабленных больных со сниженным иммунитетом, или на лоскутах пересаженной ткани со снижением местных защитных механизмов, все-таки может происходить инфицирование Aeromonas. Для профилактики развития этой инфекции после пластических операций в США рекомендовано проводить курсы антибиотикотерапии препаратами фторхинолонового ряда (ципрофлоксацин) [18].
Надежной гарантией защиты от переноса пиявкой инфекционных агентов служит использование выращенных в искусственных условиях и голодавших достаточное время животных, в кишечнике которых нет патогенной флоры [19].
Действие секрета слюнных желез пиявки обусловлено комплексом биологически активных веществ — ферментов и энзимов, оказывающих местное и резорбтивное действие. Первое из таких веществ было получено в 1884 году Д. Б. Хайкрафтом (J.B.Haycraft). Оно снижало свертываемость крови и было названо гирудином. Впервые гирудин был применен парентерально в 1909 году, но не нашел распространения из-за многочисленных побочных эффектов и трудностей в получении [16]. На сегодняшний день методами 2D электрофореза в слюне медицинской пиявки обнаружено около 100 веществ белковой природы массой более 500 кД [20]. Основные из них:
Многие из ферментов на сегодняшний день удается получить с помощью генной инженерии (рекомбинантные гирудин, бделлостазин и др.)[29]
В России получают экстракт из нативной медицинской пиявки, а также экстракт слюнных желез. В дальнейшем их используют для приготовления косметической продукции (кремов, мазей, гелей, шампуней и др.)
В домашних условиях или медицинском учреждении пиявки содержатся в стеклянной 3-х литровой банке, не более чем по 30 штук вместе. Банка должна быть заполнена на 2/3 отстоянной в течение суток водопроводной водой комнатной температуры. Кипяченую, как и минеральную воду использовать нельзя. Горло плотно закрывается хлопчатобумажной тканью и перевязывается резинкой, т.к. пиявки легко могут убежать. Ставить банку надо в светлом проветриваемом месте, избегая попадания прямых солнечных лучей. Ни в коем случае не в холодильнике. Два раза в неделю воду необходимо заменять.
Разведением пиявок в промышленных масштабах занимаются специальные биофабрики. В настоящее время в России таких фабрик всего четыре: две в Московской области, одна в Санкт-Петербурге и одна г. Балаково Саратовской области. В сумме на них выращивается 5 — 5,5 млн пиявок в год, что делает РФ лидером по производству пиявок в мире: во Франции и США выращивается всего по 0,5 млн в год [17].
Hirudo medicinalis.
