OdetchnijSpokojnie.pl

Pyłek roślin jako źródło alergenów

Ziarna pyłku roślin to męskie komórki rozrodcze roślin (roślinne „plemniki”). Po opuszczeniu pylnika życie komórki ziarna pyłku jest niezależne od organizmu rośliny macierzystej. Pyłek roślin charakteryzuje się wyjątkową aktywnością fizjologiczną, oddycha, kiełkuje na znamieniu słupka kwiatu żeńskiego, rośnie i umiera. Ziarno pyłku przenosi informację genetyczną, ale może spełnić swą rolę, gdy zostanie przetransportowane na znamię właściwej rośliny. Roślina ta często może rosnąć w odległości dziesiątek lub setek metrów od kwiatostanu, który wyprodukował ziarno pyłku. Ziarno pyłku pokonuje tę odległość przenoszone przez powiewy wiatru lub przyczepione do ciała owada (np. pszczoły, trzmiela) lub ptaka (np. kolibra). Pyłek rośliny wiatropylnej jest niesiony przez wiatr w przypadkowym kierunku i może być spłukany przez deszcz. Pojedyncze ziarno ma niewielkie szanse trafić na znamię kwiatu żeńskiego własnego gatunku. Aby zwiększyć szansę na dotarcie pyłku do kwiatostanu żeńskiego, rośliny wytworzyły szereg cech przystosowawczych.

Duża część roślin wiatropylnych kwitnie wiosną (większość drzew), zanim rozwiną się liście, które stanowiłyby przeszkodę w rozprzestrzenianiu się ziaren pyłku.

Kwiatostany części roślin są rozdzielnopłciowe. Z męskich kwiatów w kształcie zwisających kotków wiatr wywiewa miliony ziaren suchego, lekkiego pyłku. Pylniki traw wiszą luźno na długich, wiotkich nitkach pręcikowych, a pyłek wysypuje się z nich nawet przy słabym wietrze. W kwiatach pokrzywy i żyta (trawa uprawna) dojrzałe pylniki są wyrzucane przez długie, sprężyste nitki pręcikowe.

Pyłek i znamię kwiatu żeńskiego rozpoznają się zaraz po zapyleniu. Ziarna pyłku zawierają prócz materiału genetycznego także substancje, które sygnalizują wzajemne relacje pomiędzy pyłkiem i kwiatostanem żeńskim. Niestety część z tych substancji wywołuje u ludzi reakcję nadwrażliwości. Ziarno pyłku po rozpoznaniu powierzchni znamienia i szyjki jako należącej do własnego gatunku zaczyna kiełkować. Jeśli znamię sygnalizuje niezgodność – kiełkowanie nie następuje. Sygnały chemiczne „emitowane” przez ziarno pyłku są odbierane przez komórki znamienia i szyjki kwiatostanu żeńskiego. Jeśli pyłek zostanie odebrany jako zgodny gatunkowo, przygotowują się na przyjęcie łagiewki, jeśli nie, następuje blokada kiełkowania i wzrostu. Łagiewka – mająca zwykle wielkość przekraczającą kilkakrotnie wielkość ziarna pyłku – wydostaje się przez pory w ścianie ziarna pyłku i kieruje się w głąb szyjki słupka. Łagiewka nie kiełkuje lub jej wzrost ulega zahamowaniu w przypadku niezgodności. To właśnie mnogość substancji białkowych biorących udział w procesie zgodności gatunkowej odpowiada za tak silne właściwości alergizujące ziaren pyłku. Żadna bowiem inna część rośliny nie ma tak silnych właściwości uczulających jak ziarno pyłku.

Charakterystyczna cechą schorzeń alergicznych wywołanych przez alergeny pyłku roślin jest sezonowość występowania objawów. Nasilenie objawów chorobowych u osób z uczuleniem na pyłek roślin jest ściśle związane ze stężeniem aeroalergenów w atmosferze. Wraz ze wzrostem stężenia aeroalergenów wzrasta również nasilenie objawów chorobowych.

Powietrze atmosferyczne w naszym klimacie wysycone jest pyłkiem roślin od końca stycznia do pierwszych dni października. W tym okresie w powietrzu stwierdza się obecność kilkuset gatunków roślin. Aktualnie monitoruje się od 30 do 70 gatunków i rodzajów roślin należących do różnych rodzin. Na podstawie danych retrospektywnych przygotowywane są kalendarze pylenia roślin, a na podstawie bieżących danych opracowywane są prognozy stężenia pyłku roślin. W Polsce wieloośrodkowe pomiary stężenia pyłku roślin koordynowane są przez Ośrodek Badania Alergenów Środowiskowych od 1989 roku.

Czy pyłek każdej rośliny może być przyczyną reakcji alergicznej? Teoretycznie tak, jednak w praktyce tylko cześć roślin wywołuje uczulenia.

Aby dana roślina stanowiła zagrożenie dla alergików, muszą być spełnione poniższe warunki:

  1. Ziarno pyłku musi zawierać komponentę antygenową zdolną do indukowania nadwrażliwości.
  2. Pyłek musi należeć do rośliny wiatropylnej.
  3. Pyłek musi być produkowany w dużych ilościach.
  4. Pyłek musi być dostatecznie lekki, aby był przenoszony na duże odległości.
  5. Pyłek musi należeć do rośliny występującej powszechnie na danym terenie.

Pierwsze kryterium jest szczególnie ważne. Pyłek musi zawierać komponent wywołujący uczulenie (antygen), mający swoistą możliwość indukowania mediowanej IgE odpowiedzi ustroju. Przykładem mogą być sosna, świerk i pokrzywa. Chociaż na przeważającym obszarze kraju rośliny te są szeroko rozpowszechnione, a w atmosferze obecna jest olbrzymia liczba ziarn pyłku tych roślin, nie wywołują one uczulenia, co może być wynikać właśnie z niskiego poziomu alergogenności ich ziaren pyłku.

Komponenty alergenowe (alergeny) dzielimy na:

  • specyficzne dla danego źródła (niejako „prywatne” komponenty alergenowe jabłka czy pyłku brzozy)
  • lub w znacznym stopniu „wspólne”, występujące w wielu źródłach i odpowiedzialne za reakcje krzyżowe „pyłkowo-pokarmowe” (np. profilina) zwane panalergenami, czyli komponentami występującymi powszechnie.

Ziarna pyłku różnych gatunków traw, w tym i traw uprawnych, np. żyta, posiadają homologiczne alergeny. Bliskość gatunkową wykazują w większości rośliny w obrębie tej samej rodziny. Przykładem jest rodzina oliwkowatych, której pospolitym przedstawicielem w Polsce jest jesion oraz sadzony w formie żywopłotów ligustr. Reprezentantem tej samej rodziny jest oliwka. Jej ziarna pyłku są przyczyną bardzo częstych uczuleń w krajach basenu Morza Śródziemnego. Pyłek jesionu występujący w atmosferze Polski w bardzo wysokich stężeniach stosunkowo rzadko uczula mieszkańców Polski, może jednak wywoływać silne objawy u uczulonego na alergeny pyłku oliwki Greka lub Włocha przebywającego w Polsce w okresie pylenia jesionu.

Najczęstszą przyczyną pyłkowicy w naszym klimacie są alergeny pyłku traw. Uczulenie na pyłek traw jest obserwowane w populacji europejskiej częściej niż na pyłek innych roślin. W Polsce występuje około 160 gatunków traw. Główny okres pylenia traw przypada w Europie centralnej na drugą połowę maja, czerwiec i pierwszą połowę lipca, w Europie północnej na drugą połowę czerwca, lipiec i pierwszą połowę sierpnia, w Europie południowej i rejonie Śródziemnomorskim na maj.

Bardzo ważnym alergenem pyłkowym w Polsce jest pyłek brzozy. Brzoza jest pospolitym drzewem w północno-zachodniej i centralnej Europie. W północnej Europie może stanowić do 75% składu lasów, ale i w centralnej i zachodniej Europie jest bardzo często spotykana. Kwiaty męskie to żółto-zielone kotki widoczne już jesienią, zwisające, cylindryczne, zebrane po kilka obok siebie na końcach pędów. Brzoza kwitnie równocześnie z pojawieniem się pierwszych liści w kwietniu, a w krajach skandynawskich w maju i czerwcu.

Trzecim w kolejności najważniejszym alergenem pyłkowym w naszym klimacie są ziarna pyłku bylicy – odpowiedzialne za większość objawów alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek w okresie od połowy lipca do połowy września. Bylica jest bardzo popularnym w całej Europie chwastem wiatropylnym. Jest rośliną pionierską, zasiedla nowe tereny, place budowy i nasypy.

W tabeli zestawione zostały rodziny, rodzaje i gatunki roślin mających znaczenie w wywoływaniu reakcji alergicznych w Europie ze szczególnym uwzględnieniem Polski.

rodzina

rodzaj

gatunek – przedstawiciel

znaczenie kliniczne

Brzozowate
Betulaceae
leszczyna
Corylus (ang. hazel)
leszczyna
Corylus avellana

+++

grab
Carpinus (hornbeam)
grab zwyczajny                                Carpinus betulus

++

brzoza
Betula (birch)
brzoza brodawkowata
Betula verrucosa

+++++

olsza
Alnus (alder)
olsza czarna
Alnus glutinosa

++++

Bukowate
Fagaceae
buk
Fagus (beech)
buk zwyczajny
Fagus sylvatica

+

kaszatanCastanea (chestnut) kasztan jadalny
Castanea sativa

++

dąb
Quercus (oak)
dąb szypułkowy
Quercus robur
dąb bezszypułowy
Quercus sessiliflora

++

Wiązowate
Ulmaceae
wiąz
Ulmus (elm)
wiąz szypułkowy
Ulmus laevis

+

Wierzbowce
Salicaceae
topola
Populus (poplar)
topola biała
Populus alba

+

wierzba
Salix  (willow)
wierzba białaSalix alba

+

Platanowate
Platanaceae
platan
Platanus (platan)
platan klonolistny
Platanus acerifolia

+++

Oliwkowate
Oleaceae
jesion
Fraxinus (ash)
jesion wyniosły
Fraxinus excelsior

+

ligustr
Ligustrum (privet)
ligustr pospolity
Ligustrum vulgare

?

Klonowate
Aceraceae
klon
Acer (maple)
klon jesionolistny
Acer negundo

+

Morwowate
Moraceae
morwa
Morus (mulberry)
morwa biała
Morus alba

-

Orzechowate
Jugladanceae
orzech
Juglans (walnut)
orzech włoski
Juglans regia

+

Lipowate
Tiliaceae
lipaTilia (linden) lipa drobnolistna
Tilia cordata

- /+

Cyprysowate
Cupressaceae
jałowiec
Juniperus (juniper)
jałowiec pospolity
Juniperus communis

+

Cisowate
Taxaceae
cis
Taxus (taxus)
cis pospolity
Taxus baccata

+

Sosnowate
Pinaceae
sosna
Pinus (pine)
sosna zwyczajna
Pinus sylvestris

-

TRAWY
Poaceae
trawy dzikie
Perz
Agropyron
perz właściwy
Agropyron repens

+++++

Mietlnica
Agrostis
mietlnica rozłogowa
Agrostis stolonifera 

+++++

Wyczyniec
Alopecurus
wyczyniec łąkowy
Alopecurus pratensis

+++++

Tomka
Anthoxanthum
tomka wonna
Anthoxathum odoratum

+++++

Rajgras
Arrhenatherum
Rajgras wysniosły
Arrhenatherum elator

+++++

Stokłosa
Bromus
stokłosa płonna
Bromus sterilis

+++++

Kupkkówka
Dactylis
kupkówka pospolita
Dactylis glomerata

+++++

Kostrzewa
Festuca
kosztrzewa łąkowa
Festuca pratensis

+++++

Kłosówka
Holcus
kłosówka wełnista
Holcus lanatus

+++++

Życica
Lolium
życica trwała
Lolium perenne

+++++

Tymotka
Phleum
tymotka łąkowa
Phleum pratense

+++++

Wiechlina
Poa
wiechlina roczna
Poa annua

+++++

Trawy uprawne
Poaceae
zboża
żyto
Secale
żyto zwyczajne
Secale cereale

+++++

kukurydza
Zea
kukurydza zwyczajna
Zea mays

-

owies
Avena
owies zwyczajny
Avena sativa

-

jęczmień
Hordeum
jęczmień dwurzędowy
Hordeum distichon

-

pszenica
Triticum
Pszenica zwyczajna
Triticum vulgare

-

Turzycowate
Cyperaceae
Turzyca ponad 20 gatunków
Carex
turzyca sztywna
Carex Hudsoni

-

Cibora
Cyperus
Cibora brunatna
Cyperus fuscus

-

Sitowate
Juncaceae
Sit
Juncus
Sit Gerarda
Juncus Gerardi

-

kosmatka
Luzula
Kosmatka licznokwiatowa
Luzula multiflora

-

Pałkowate
Typhaceae
pałka
Typha
pałka szerokolistna
Typha latifolia

-

Astrowate
Asteraceae
(d. nazwa: złożone Compositae)
a) wiatropylne
Ambrozja
Ambrosia (ragweed)
Ambrozja bylicolistna
Ambrosia artemisiifolia

+++++

bylica 11 gatunków
Artemisia (mugwort)
Bylica pospolita
Artemisia vulgaris

+++++

Rzepień 3 gatunki
Xanthium (cockle bur)
rzepień pospolityXanthium strumarium

?

iwa
Iva (marsh elder)
Iva xanthiifolia

?

b) owadopylne
nawłoć 3 gatunki
Solidago (golden rod)
nawłoć pospolita
Solidago virga-aurea

+

Mniszek 6 gatunków
Taraxacum (dandelion)
Mniszek pospolity
Taraxacum officinale

?

Szarłatowate
Amaranthaceae
szarat 10 gatunków
Amaranthus (pigweed)
szarłat szorstki
Amaranthus retroflexus

+

Komosowate
Chenopodiaceae
komosa 20 gatunków
Chenopodium (lamb’s quarter)
komosa biała
Chenopodium album

+

łoboda 8 gatunków
Atriplex (orache)
łoboda rozłorzysta
Atriplex patula

+

solanka 2 gatunki
Salsola (Russian thistle)
solanka kolczysta
Salsola kali

?

Pokrzywowate
Urticaceae
pokrzywa
Urtica (nettle)
pokrzywa zwyczajna
Urtica dioica

?

parietaria
Parietaria (pellitory)
parietaria lekarska
Parietaria officinalis

+++

Konopiowate
Cannabaceae
konopie
Cannabis (hemp)
Konopie siewne
Cannabis sativa

?

Chmiel
Humulus
Chmiel zwyczajny
Humulus lupulus

+

Babkowate
Plantaginaceae
babkaPlantago (plantain) babka lancetowata
Plantago lanceolata

+

Rdestowate
Polygonaceae
szczaw
Rumex (sorrel)
szczaw zwyczajny
Rumex acetosa

++

 Znaczenie kliniczne pyłku roślin jako nośnika alergenu:

  • +++++ | bardzo duże
  • ++++ | duże
  • +++ | średnie
  • ++ | małe
  • + | małe? – nieznane
  • – | bez znaczenia klinicznego

 

Opracowanie: dr med. Piotr Rapiejko, Dyrektor Ośrodka Badania Alergenów Środowiskowych