orvosi pióca | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||
tudományos osztályozás | ||||||||||
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokAlkirályság:EumetazoiNincs rang:Kétoldalúan szimmetrikusNincs rang:protosztomákNincs rang:SpirálTípusú:annelidekOsztály:ÖvférgekAlosztály:piócákOsztag:Ormányos piócákCsalád:HirudinidaeNemzetség:HirudoKilátás:orvosi pióca | ||||||||||
Nemzetközi tudományos név | ||||||||||
Hirudo medicalis Linnaeus , 1758 | ||||||||||
Alfaj | ||||||||||
|
||||||||||
természetvédelmi állapot | ||||||||||
IUCN 3.1 közel veszélyben : 10190 |
||||||||||
|
Az orvosi pióca ( lat. Hirudo medicalis ) a piócák (Hirudinea) alosztályába tartozó annelidek egyik fajtája , amelyet leggyakrabban Európában és Oroszországban használnak gyógyászati célokra ( más típusú piócákat gyakrabban használnak Amerikában , Ázsiában és Afrikában ). Emberek és állatok vérével táplálkozó parazita , melynek jótékony tulajdonságait már az ókorban is ismerték az emberek [1] [2] . A vadonban a gyógypióca Európában szinte mindenhol megtalálható, bár számos régióban a korábbi ipari halászat, a mocsarak lecsapolása és a vízszennyezés miatt számuk sokszorosára csökkent [3] [4] .
A gyógypióca kerek testű, hát-hasi irányban lapított, hátsó és elülső végén két szívófej található, az elülső szívófej közepén egy szájnyílás található. Az állat lesben áll az áldozatra, a vízben van, víz alatti növényekhez vagy gubacsokhoz kötve. Egy 1,5-2 g-os éhes pióca egy etetés alkalmával akár 15 ml vért is képes egyszerre felszívni, miközben súlya 7-9-szeresére nő [5] .
A leszívott vér folyékony állapotban hónapokig a gyomorban marad, alvadás nélkül , a pióca pedig akár két évig is élhet a táplálkozástól a táplálékig. A felszívódott vér megemésztésében és folyékony állapotban tartásában a piócát a belekben található baktériumok – szimbionták Aeromonas hydrophila – segítik . Segítenek neki megbirkózni az idegen baktériumokkal is, amelyek a beteg állat vérével együtt bejuthatnak a gyomorba.
Az orosz gyógyászatban a piócákat számos betegség kezelésében használják élőben: visszér , aranyér , sebek , trofikus fekélyek stb. Európában és az USA-ban - főként a mikro- és plasztikai sebészetben az átültetett szövetek vénás pangásának enyhítésére . Felhasználják még a gyógypióca kivonatát és az ezeken alapuló készítményeket, a gyógypióca nyálmirigyének kivonatát. Az elmúlt években piócafehérjékből ( hirudin , hirudostazin, bdellastazin stb.) rekombináns készítményeket hoztak létre, sőt kísérletek történtek mesterséges pióca megalkotására is [ 6] .
Az orosz "pióca" szó Praslavra nyúlik vissza . *pjavka (vö. cseh. pijavka , lengyel. pijawka ), a *pjati igéből keletkezett, a *piti "iszik" szó többszörös alakja . Ugyanakkor az oroszban elvárható lenne a *pióca alak (vö. ukrán p᾽yavka ), és ebben az esetben a népetimológia szerint az "inni" igével való másodlagos közeledéssel magyarázzák [7] [8] .
A latin hirūdō utótagja megegyezik a testūdō "teknősbéka" utótaggal, de a gyökér etimologizálása nehéz. Lehetséges rokonai a hīra "vékonybél" és a haruspex " haruspex " [9] .
Egyes szerzők az orvosi piócának három fajon belüli formáját különböztetik meg: gyógyászati ( H. medicalis f. medicalis), gyógyszertári ( H. medicalis f. officinalis ) és keleti ( H. medicalis f. orientalis ) [10] , megjelenésükben kissé eltérőek, ill. élőhely jellemzői. A Hirudo nemzetség más tagjai, a H. verbana , a H. orientalis és a H. troctina szintén felhasználhatók gyógyászati célokra [11] [12] .
Latin-Amerikában egy másik piócafajt használnak gyógyászati célokra - Hirudinaria manillensis [3] , Észak-Amerikában - Macrobdella decora [13] .
Az orvosi piócát gyakran összetévesztik más külsőleg hasonló fajokkal.
Az orvosi piócák Európa-szerte elterjedtek, keleten az Urálban , északon a skandináv országokban, délen pedig a Kaukázuson , Azerbajdzsánban és Algériában [17] .
Úgy gondolják, hogy a H. medicalis közös elterjedési területén belül minden intraspecifikus formának megvannak a maga élőhelyi régiói, amelyek nem metszik egymást más formákkal. Tehát a gyógyászati formát a legészakibbnak, a keletinek - a legdélibbnek tekintik, a Transkaukáziában, Azerbajdzsánban gyakori. A gyógyszertári forma egy köztes tartományú: Oroszországban Krasznodar , Sztavropol és Rosztovi régióban található [10] . Más források szerint azonban a Krasznodar Területen bemutatott pióca valójában H. verbana [12] .
Az orvosi piócák vízben és szárazföldön is képesek élni, néha jelentős távolságokat tesznek meg, hogy egy másik víztestre költözzenek. Csak édesvízi víztestekben élnek. A piócák tipikus biotópja a tiszta vizű, sáros fenékű tó vagy tavacska , a partok mentén nádasok bozótjai , és az év legalább egy részében bőséges békák [18] .
Az IUCN szerint 1996-tól az orvosi pióca közel sérülékeny [17] . Ezek a piócák Európában az egész elterjedési területükön ritkák, és mára számos korábbi gyakori élőhelyről eltűntek. Feltételezik, hogy az orvosi piócapopulációk számának múltbeli csökkenésének fő oka az intenzív gyógyászati célú termelés. A 19. század végén azonban a vadon élő piócák fogása meredeken, majdnem nullára esett az orvostudományban a vérontás módszerétől való eltérés miatt. Ma már nagyrészt nem vadon, hanem biogyárakban mesterségesen termesztett piócákat használnak, de a populáció érdemi helyreállása nem történik meg.
Az állatok egyedszámát befolyásoló további valószínűsíthető tényezők: a fiatal, frissen kikelt piócák táplálékul szolgáló békák populációsűrűségének csökkenése (az első két etetés során nem tudnak táplálkozni nagyobb állatokkal), valamint a legelő mocsaras rétek elterjedt lecsapolása és szennyezése - a vadon élő gyógypióca fő élőhelyei és táplálékai Európában [17] .
Az orvosi pióca teste sűrű, izmos, megnyúlt és a hát-hasi irányban lapított, 33 szegmensből áll. A piócának két szívója van: elülső és hátsó. A hátsó szívó nagyobb, mint az elülső, és az aljzaton való rögzítésre szolgál, az elülső kisebb, és a szájnyílás közepén található.
A testszegmensek több gyűrűre vannak osztva (3-tól 5-ig), mindegyik szegmens középső gyűrűjén érzékeny papillák (papillák) találhatók. A kifejlett egyedek testhossza átlagosan 5-8 cm, az éhes pióca súlya 1,5-2 gramm.
A hát és a has színe eltérő. Háta sötétebb, narancssárga-barna csíkokkal, amelyek mindhárom formára jellemzőek.
Kívül a testet kutikula borítja, amely a növekedés során időnként kihullik. A vedlés intenzitása alapján meg lehet ítélni a pióca egészségi állapotát és anyagcsere-folyamatainak szintjét.
Az izomrendszer négy rostrétegből áll: külső körkörös rostok, amelyek biztosítják a vér felvételét, közepes (átlós) és mély (hosszirányú) rostok, amelyek biztosítják a test összehúzódását, és a háti-hasi izmok, amelyek lehetővé teszik a test ellapulását a hátban. -hasi irány. A kötőszövet nagyon sűrű, szakadásálló, körülveszi az izomrostokat és a szerveket.
Az idegrendszer ganglionos , amelyet a szegmentális ganglionok hasi lánca és a belőlük kinyúló szegmentális idegek képviselnek. A test elülső és hátsó végén a ganglionok egyesülnek, és két szingangliát alkotnak: a garat és az anális.
Az érzékeny receptorokat a papillákban található termo-, baro- és kemoreceptorok képviselik. Ezenkívül a piócának öt pár szeme van az első öt testszegmens középső gyűrűin. A szem nagy vizuális pigmentsejtekből áll, amelyek serleg alakú képződményekbe merülnek, és lehetővé teszik a piócának, hogy különbséget tudjon tenni a fény és az árnyék között. A receptor készülék lehetővé teszi a piócának, hogy navigáljon az űrben és táplálékot találjon.
Az emésztőrendszer a következő részekből áll:
A kiválasztó rendszer nephridiális típusú, amelyet 17 pár nephridia képvisel a 6-22 szegmensek ventrális oldalán. A keletkező vizelet a húgyhólyagokban halmozódik fel, és a nefropórusokon keresztül ürül ki.
A reproduktív rendszer hermafroditikus típusú. Egy egyednek hím és női nemi szerve is van, de ennek ellenére a pióca nem képes önmegtermékenyítésre, a párzáshoz legalább két egyed szükséges. A hím reproduktív rendszer 9-10 pár magzacskóból áll a 12-20. szegmensek ventrális oldalán. Vannak vas deferens, ondóhólyagok, prosztata mirigy és kopulációs szerv. A női reproduktív rendszer két petefészekből áll, amelyek a petezsákokon belül helyezkednek el, két rövid méhből és egy hüvelyből, amely a női nemi szerv nyílásán keresztül nyílik kifelé [19] .
Az Aeromonas hydrophila szimbionta baktérium folyamatosan jelen van a pióca emésztőrendszerében [20] . Különböző betegségeket okoz állatokban, főleg kétéltűekben , emberben pedig gyomor- bélhurutot és vastagbélgyulladást , valamint lágyszöveti fertőzéseket, sőt vérmérgezést is okozhat immunhiányos embereknél [21] . A gyakorló hirudoterapeuták azonban indokolatlannak tartják azt a félelmet, hogy piócaharapáson keresztül elkapják ezt a fertőzést, mivel az A. hydrophila nem található meg a nyálmirigyekben, és a pióca emésztőrendszerének tartalma nem kerülhet be a sebbe a szívás során [10] .
Az A. hydrophila az orvosi pióca egyetlen szimbiontja, míg a többi piócatípus az emésztőrendszerben számos mikroorganizmusból származó társított anyagot tartalmaz. A vizsgálatok alapján arra a következtetésre jutottak, hogy ez a szimbionta baktérium teszi lehetővé, hogy a pióca folyékony állapotban tartsa a leszívott vért, és meg is emésztse azt.
A helyzet rosszabbnak tűnik azzal a lehetőséggel, hogy a vadon élő piócák más, veszélyesebb fertőzésekkel is megfertőződnek, amikor beteg és fertőzött állatokkal etetik őket. Megállapították, hogy olyan kórokozók, mint a tripanoszómák , a rickettsiák , a cercariae , a mikrofiláriák , a Trombocytozoons , a Lankesterella , a Babesiasoma , valamint a béka eritrocita vírus bejuthatnak a pióca emésztőrendszerébe . A szimbionta baktérium azonban lehetővé teszi a piócának, hogy ellenálljon a fertőzésnek: amikor a mikrobák bejutnak a bélbe, az A. hydrophila koncentrációja többszörösére nő, ami kedvezőtlen környezetet teremt a fejlődésükhöz. A hosszan tartó éhezés során az idegen baktériumok elpusztulnak, és az Aeromonas titere csökken. Ahhoz, hogy a vadon élő pióca emésztőrendszere megtisztuljon az idegen baktériumoktól, legalább 4 hónapnak el kell telnie. A biogyárban termesztett piócákban mentes az idegen mikroorganizmusoktól, és csak kis koncentrációban tartalmaz A. hydrophilát [10] .
A pióca emésztőrendszerében szimbionta baktériumok - Bacillus hirudiensie ( Pseudomonas hirudinis ) találhatók, amelyek baktericid és bakteriosztatikus tulajdonságokkal rendelkeznek.
Az orvosi pióca a test izmainak összehúzódásával vízben és szárazföldön is mozoghat. Vízben hullámszerű mozgásokat végezve úszik, szárazföldön tapadókorongok segítségével, kúszva mozog, mint a többi féreg. Mindkét tapadókorongot használja az aljzaton való mozgáshoz és ahhoz való rögzítéshez. Az erős izmos testnek köszönhetően az aktív piócák a hátsó szívófej által szabadon tartva felemelhetik a testet, és a test elülső végével keresgélő mozdulatokat végezhetnek. A pihenés során előszeretettel mászik a kövek, gubancok alá és fekszik, részben kidőlve a vízből.
A gyógypióca képes reagálni a fényre, valamint a hőmérséklet-, pára- és vízingadozásokra. Reflexreakciója van az árnyékra, ami jelezheti a lehetséges táplálék közeledtét. A piócák érzékenysége a szopás és a párzás során meredeken csökken, egészen addig a pontig, hogy amikor a test hátsó végét levágjuk, a pióca nem reagál és folytatja viselkedését [5] .
A gyógypióca hematofág parazita , főként melegvérű állatok vérével táplálkozik , de megtámadhatja a halakat , békákat, ebihalakat, vízimadarak fiókáit is . Szívás után a piócák felszívják a vért a teljes telítésig, és csak ezután engedik el az áldozatot. A jól táplált piócák sötét helyen próbálnak elbújni [19] .
Az étkezési magatartás jellemzői a nagyon ritka étkezések, és ennek eredményeként egyszerre nagy mennyiségű vér felszívódása. Egy 1,5–2 g tömegű éhes pióca egyszerre akár 15 ml vért is képes felszívni, miközben súlya 7–9-szeresére nő [5] .
Természetes körülmények között az éhes piócák várják zsákmányukat, és mindkét szívófejükkel a növényekhez vagy más aljzathoz tapadnak. Amikor a közeledő áldozat jelei megjelennek (hullámok, árnyékok, vízrezgés), kiakadnak, és egyenes vonalban úsznak a rezgésforrás felé. Miután megtalálta a tárgyat, a pióca a hátsó szívójával rögzíti, míg az elülső lopakodó mozdulatokkal keresi a megfelelő harapási helyet. Általában ez az a hely, ahol a legvékonyabb a bőr és a felületes erek [19] .
A vérszívás időtartama a pióca aktivitásától, az állat vérének tulajdonságaitól és egyéb körülményektől függően változik. A 6 hónapja éhezett pióca átlagosan 40 perc - 1,5 óra alatt telítődik.
Az orvosi pióca élettartama mesterséges körülmények között egyszeri etetés után elérheti a 2-2,5 évet, de kevesebb mint egy hónap múlva újra étkezhet. 4-5 hónap elteltével a pióca eléri a "terápiás alkalmasságot", vagyis olyan mértékű éhséget és aktivitást, amelyben gyógyászati célokra használható. Gyomrában azonban még mindig benne vannak az előző alkalommal elfogyasztott vér maradványai.
A vadon élő piócák 3-4 év alatt érik el a pubertás kort, e korig csak 5-6 alkalommal táplálkoznak. Fogságban az érés gyorsabban, 1-2 év alatt megy végbe.
A szaporodás évente egyszer, a júniustól augusztusig tartó nyári időszakban történik . A párzás a szárazföldön történik, két pióca egymás köré tekered és összetapad. Annak ellenére, hogy a piócák hermafroditák , és lehetséges a keresztezett megtermékenyítés , minden egyed általában csak egy minőségben jár el.
A trágyázás belső, közvetlenül utána a piócák a parton, a partvonal közelében keresnek helyet, ahol gubót raknak . Egy pióca akár 4-5 gubót is rakhat, ovális alakúak, kívülről szivacsos membrán borítja. A gubó belsejében az embriók etetésére szolgáló fehérjemassza található, amelyek száma akár 20-30 is lehet, fejlődésük a kikelésig 2-4 hétig tart. A kikelt kis piócák a felnőttek miniatűr másolatai, és készen állnak a vérrel való táplálkozásra. Főleg békákkal táplálkoznak, mivel még nem tudnak átharapni az emlősök bőrén [19] .
Az élő gyógyászati pióca felhasználásának kérdéseivel, a belőle izolált biológiailag aktív anyagok vizsgálatával a hirudológia , a hirudoterápia gyakorlati alkalmazása a hirudoterápia [22] .
A gyógypióca gyógyászati tulajdonságait évezredek óta ismerik az emberek. A különféle betegségek pióca segítségével történő kezelésének módszereinek leírása megtalálható a legtöbb ősi civilizáció orvosi gyűjteményében: Ókori Egyiptom , India , Görögország . A piócák használatát Hippokratész (Kr. e. IV-V. század) és Avicenna (Ibn Sina, 980-1037) írta le [1] .
Az orvosi piócákat a 17-18. században használták legszélesebb körben Európában vérvételre az akkoriban az orvostudományban uralkodó "rossz vér" fogalmával kapcsolatban. A rossz vér kibocsátása érdekében az orvosok néha akár 40 piócát is adnak egy betegnek. Előnyben részesítették a vénás vérvételt, ha nehezen hozzáférhető vagy érzékeny helyekről (például ínyből) kellett vért venni. Az 1829 és 1836 közötti időszakban Franciaországban évente 33 millió piócát használtak a kezelésre, Londonban pedig 7 milliót, 2,3 millió lakosú lakossággal [23] . Paradigmaváltás után[ bizonytalanság ] a 19. század közepén a vérontás felhagyott, és a piócák használata Európában gyakorlatilag megszűnt.
A piócák emberre gyakorolt hatásmechanizmusának tudományos vizsgálata a 19. század végén - a 20. század elején John Haycraft munkásságával kezdődött , aki felfedezte a piócakivonat véralvadásgátló hatását. Hamarosan egy enzimet fedeztek fel egy pióca nyálából - hirudin . Ezek a tanulmányok jelentették a piócák tudományos felhasználásának kezdetét az orvostudományban [24] .
Korunkban a gyógypiócákkal való kezelés újjászületik [25] .
Az élő piócák közvetlenül az emberi testhez vannak rögzítve speciálisan kialakított sémák szerint. A kötődés helyének megválasztását számos tényező határozza meg: a betegség, a folyamat súlyossága, a beteg állapota. A szopási folyamat 10-15 perctől egy óráig tart, majd a piócákat alkohol, jód segítségével eltávolítják, vagy teljes értékű táplálás esetén önmagukban is elengedik. A jól táplált piócákat klóramin oldatba helyezve megsemmisítik , újrafelhasználásuk nem megengedett. Az élő piócáknak való kitettség terápiás hatása több tényezőnek köszönhető:
A fertőzés piócán keresztül történő átvitelének lehetősége gyakorlatilag kizárt, ha az utolsó etetés óta több mint 4 hónap telt el. Ekkorra kis mennyiségű vér marad a pióca gyomrában, és a kórokozó baktériumok esetleges szaporodásának van ideje megfulladni az A. hydrophila szimbionta baktériumtól . A saját titere leesik, és szopáskor nem kerül a sebbe. Mindazonáltal legyengült betegeknél, akiknek csökkent immunitása van, vagy transzplantált szövetlebenyeken (a helyi védekezési mechanizmusok csökkenése miatt) továbbra is előfordulhat A. hydrophila fertőzés . Ennek a fertőzésnek az Egyesült Államokban végzett plasztikai műtétek utáni kialakulásának megelőzése érdekében javasolt antibiotikum-terápiát végezni fluorokinolon gyógyszerekkel ( ciprofloxacin ) [26] .
A fertőző ágensek pióca általi átvitele elleni védelem megbízható garanciája a mesterséges körülmények között nevelt és kellő ideig éheztetett állatok alkalmazása, amelyek belében nincs kórokozó flóra [27] .
A pióca nyálmirigyeinek szekréciója a biológiailag aktív anyagok (enzimek) komplexének köszönhető, amelyek helyi és reszorptív hatásúak . Ezen anyagok közül az elsőt 1884-ben JB Haycraft szerezte be. Csökkentette a véralvadást, és a hirudin nevet kapta . A hirudint először 1909-ben alkalmazták parenterálisan, de a számos mellékhatás és a beszerzési nehézségek miatt nem talált széles körben elterjedt [24] . Eddig körülbelül 100, 500 Da - nál nagyobb fehérjét és peptidet találtak egy gyógyászati pióca nyálában 2D elektroforézissel [28] . A főbbek a következők:
E fehérjék közül sok manapság géntechnológiával (rekombináns hirudin, bdellostazin stb.) nyerhető [37] .
A piócák ipari méretekben történő tenyésztését speciális biogyárak végzik. Jelenleg csak négy ilyen gyár működik Oroszországban: kettő a moszkvai régióban , egy Szentpéterváron és egy Balakovóban , Szaratov régióban . Összességében évente 5-5,5 millió piócát termesztenek rajtuk, amivel Oroszország a világ vezető piócáinak termelése: Franciaországban és az Egyesült Államokban mindössze 0,5 milliót termesztenek évente [25] .