Проблемы со здоровьем, связанные с плесенью, относятся к вредному воздействию плесени на здоровье («плесень» в британском английском) и ее микотоксинов . Примерно в 47% домов в Соединенных Штатах наблюдается значительное количество плесени, а в более чем 85% коммерческих и офисных зданий обнаружены повреждения от воды, предсказывающие наличие плесени. [1] Около 21% случаев астмы могут быть вызваны воздействием плесени. [2] Существенное и статистически значимое увеличение риска как респираторных инфекций , так и бронхита было связано с сыростью в домах и возникающей в результате плесенью. [3]
Плесень повсеместно распространена в биосфере, а споры плесени являются обычным компонентом домашней и рабочей пыли. Подавляющее большинство плесени не опасны для человека, а реакция на плесень может различаться у разных людей, причем наиболее распространенными являются относительно незначительные аллергические реакции. [4] Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) сообщили в своем отчете за июнь 2006 года «Стратегии профилактики плесени и возможные последствия для здоровья в результате ураганов и крупных наводнений», что «чрезмерное воздействие материалов, загрязненных плесенью, может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья у восприимчивых людей независимо от типа плесени или степени загрязнения». [5] Когда споры плесени присутствуют в аномально больших количествах, они могут представлять особенно опасные риски для здоровья человека после длительного воздействия, включая аллергические реакции или отравление микотоксинами , [6] или вызывая грибковую инфекцию ( микоз ). [7]
Люди, которые являются атопичными (чувствительными), уже страдают аллергией , астмой или имеют ослабленную иммунную систему [8] и занимают сырые или заплесневелые здания [2], подвергаются повышенному риску проблем со здоровьем, таких как воспалительные реакции на споры плесени, метаболиты, такие как микотоксины, и другие компоненты. [9] Другими проблемами являются респираторные и/или иммунные реакции, включая респираторные симптомы, респираторные инфекции , обострение астмы и редко гиперчувствительный пневмонит , аллергический альвеолит , хронический риносинусит и аллергический грибковый синусит . Реакция человека на плесень зависит от его чувствительности и других состояний здоровья, количества присутствующей плесени, длительности воздействия и типа плесени или продуктов плесени.
Пять наиболее распространенных родов плесени в помещениях — это Cladosporium , Penicillium , Aspergillus , Alternaria и Trichoderma .
Влажная среда, благоприятствующая росту плесени, также может способствовать размножению бактерий и выделению летучих органических соединений .
Симптомы воздействия плесени могут включать: [10]
Неблагоприятные последствия для здоровья дыхательных путей связаны с проживанием в зданиях с сыростью и плесенью. [11] Младенцы в домах с плесенью имеют гораздо больший риск развития астмы и аллергического ринита . [12] [13] У младенцев могут развиться респираторные симптомы из-за воздействия определенного типа грибковой плесени, называемой Penicillium . Признаки того, что у младенца могут быть респираторные проблемы, связанные с плесенью, включают (но не ограничиваются) постоянный кашель и хрипы. Повышенное воздействие увеличивает вероятность развития респираторных симптомов в течение первого года жизни. [14]
Воздействие плесени имеет различные последствия для здоровья в зависимости от человека. Некоторые люди более чувствительны к плесени, чем другие. Воздействие плесени может вызвать несколько проблем со здоровьем, таких как: раздражение горла, заложенность носа, раздражение глаз, кашель и хрипы, а также раздражение кожи в некоторых случаях. Воздействие плесени также может вызвать повышенную чувствительность в зависимости от времени и характера воздействия. Люди с более высоким риском аллергии на плесень — это люди с хроническими заболеваниями легких и слабой иммунной системой, что часто может привести к более серьезным реакциям при воздействии плесени. [15]
Имеются достаточные доказательства того, что влажная среда в помещении связана с симптомами заболеваний верхних дыхательных путей, такими как кашель и хрипы у людей, страдающих астмой. [16]
Среди детей и подростков наиболее распространенным последствием для здоровья после наводнения были симптомы со стороны нижних дыхательных путей, хотя не было никакой связи с измерениями общего количества грибков. [17] Другое исследование показало, что эти респираторные симптомы были положительно связаны с воздействием поврежденных водой домов, воздействие включало нахождение внутри без участия в уборке. [17] Несмотря на воздействие на нижние дыхательные пути среди всех детей, наблюдалась значительная разница в результатах для здоровья между детьми с уже имеющимися заболеваниями и детьми без них. [17] Дети с уже имеющимися заболеваниями подвергались большему риску, что, вероятно, можно отнести к большему нарушению ухода в условиях наводнения и стихийного бедствия. [17] [18]
Хотя плесень является основным объектом внимания после наводнения для жителей, необходимо также учитывать воздействие сырости [19] . По данным Института медицины, существует значительная связь между сыростью в доме и хрипами, кашлем и симптомами верхних дыхательных путей. [20] Более поздний анализ показал, что от 30% до 50% последствий для здоровья, связанных с астмой, связаны не только с плесенью, но и с сыростью в зданиях. [20]
Хотя существует доказанная корреляция между воздействием плесени и развитием синдромов верхних и нижних дыхательных путей, случаев негативных последствий для здоровья по-прежнему меньше, чем можно было бы ожидать. [21] Барбо и коллеги предположили, что исследования не показывают большего воздействия от воздействия плесени по нескольким причинам: 1) типы последствий для здоровья не являются серьезными и, следовательно, не выявляются; 2) люди, чьи дома были затоплены, находят альтернативное жилье, чтобы предотвратить воздействие; 3) самоотбор, более здоровые люди участвовали в очистке от плесени и были менее склонны болеть; 4) воздействие было ограничено по времени в результате усилий по восстановлению и; 5) отсутствие доступа к медицинской помощи после наводнения может привести к меньшему количеству заболеваний, которые будут обнаружены и зарегистрированы в связи с их связью с плесенью. [21] Существуют также определенные заметные научные ограничения в изучении последствий воздействия сырости и плесени на людей, поскольку в настоящее время нет известных биомаркеров, которые могли бы доказать, что человек подвергался воздействию исключительно плесени. [22] Таким образом, в настоящее время невозможно доказать корреляцию между воздействием плесени и симптомами. [22] [23]
Проблемы со здоровьем, связанные с высоким уровнем спор плесени в воздухе, включают аллергические реакции , приступы астмы , раздражение глаз, носа и горла, заложенность носовых пазух и другие респираторные проблемы. [24] Несколько исследований и обзоров предположили, что воздействие сырости и плесени в детстве может способствовать развитию астмы. [25] [26] [27] [28] Например, жители домов с плесенью подвергаются повышенному риску как респираторных инфекций, так и бронхита. [29] Когда споры плесени вдыхаются человеком с ослабленным иммунитетом , некоторые споры плесени могут начать расти на живой ткани, [30] прикрепляясь к клеткам вдоль дыхательных путей и вызывая дальнейшие проблемы. [31] [32] Как правило, когда это происходит, болезнь является эпифеноменом , а не первичной патологией. Кроме того, плесень может вырабатывать микотоксины как до, так и после воздействия на людей, потенциально вызывая токсичность.
Серьезной угрозой для здоровья от воздействия плесени для людей с ослабленным иммунитетом является системная грибковая инфекция (системный микоз ). Люди с ослабленным иммунитетом, подвергающиеся воздействию высоких уровней плесени, или люди с хроническим воздействием могут заразиться. [33] [34] Наиболее распространены инфекции придаточных пазух носа и пищеварительного тракта ; также возможны инфекции легких и кожи . Микотоксины могут вырабатываться или не вырабатываться вторгшейся плесенью.
Дерматофиты — это паразитические грибки, вызывающие кожные инфекции, такие как грибок стопы и паховый дерматомикоз . Большинство грибков дерматофитов имеют форму плесени, в отличие от дрожжей, и по внешнему виду (при культивировании) напоминают другие виды плесени.
Оппортунистическая инфекция, вызываемая плесенью [35], такой как Talaromyces marneffei и Aspergillus fumigatus, является частой причиной заболеваний и смерти среди людей с ослабленным иммунитетом , включая людей со СПИДом или астмой . [36] [37]
Наиболее распространенная форма гиперчувствительности вызвана прямым воздействием вдыхаемых спор плесени, которые могут быть мертвыми или живыми, или фрагментов гиф , которые могут привести к аллергической астме или аллергическому риниту . [38] Наиболее распространенными эффектами являются ринорея (насморк), слезотечение, кашель и приступы астмы. Другая форма гиперчувствительности — гиперчувствительный пневмонит . Воздействие может происходить дома, на работе или в других условиях. [38] [39] Предполагается, что около 5% людей испытывают некоторые симптомы со стороны дыхательных путей из-за аллергических реакций на плесень в течение жизни. [40]
Гиперчувствительность может также быть реакцией на уже существующую грибковую инфекцию при аллергическом бронхолегочном аспергиллезе .
Некоторые виды плесени выделяют токсичные соединения, называемые микотоксинами , вторичные метаболиты, вырабатываемые грибами при определенных условиях окружающей среды. Эти условия окружающей среды влияют на выработку микотоксинов на уровне транскрипции. Температура, активность воды и pH сильно влияют на биосинтез микотоксинов, увеличивая уровень транскрипции в спорах грибов. Также было обнаружено, что низкие уровни фунгицидов могут усиливать синтез микотоксинов. [41] [42] Некоторые микотоксины могут быть вредными или смертельными для людей и животных, когда воздействие достаточно велико. [43] [44]
Экстремальное воздействие очень высоких уровней микотоксинов может привести к неврологическим проблемам и, в некоторых случаях, к смерти; к счастью, такое воздействие редко или никогда не происходит в обычных сценариях воздействия, даже в жилых помещениях с серьезными проблемами плесени. [45] Длительное воздействие, например, ежедневное воздействие на рабочем месте, может быть особенно вредным. [46]
Считается, что все виды плесени могут вырабатывать микотоксины, [47] и, таким образом, все виды плесени могут быть потенциально токсичными, если их проглотить в достаточно больших количествах или если человек подвергнется воздействию экстремальных количеств плесени. Микотоксины не вырабатываются все время, а только при определенных условиях выращивания. Микотоксины вредны или смертельны для людей и животных только при достаточно высоком воздействии. [48] [49]
Микотоксины могут быть обнаружены на спорах и фрагментах плесени, и поэтому их также можно обнаружить на субстрате, на котором растет плесень. Пути проникновения этих поражений могут включать проглатывание, воздействие на кожу и вдыхание.
Афлатоксин — пример микотоксина. Это канцерогенный яд, вырабатываемый некоторыми грибками в пищевых продуктах и кормах или на них, особенно в кукурузе и арахисе. [50]
Основными источниками воздействия плесени являются воздух в помещениях зданий, где наблюдается значительное развитие плесени, а также употребление в пищу продуктов питания, содержащих плесень.
Хотя плесень и связанные с ней микробные агенты могут быть обнаружены как внутри, так и снаружи, определенные факторы могут привести к значительно более высокому уровню этих микробов, создавая потенциальную опасность для здоровья. Несколько заметных факторов - повреждение зданий водой, использование строительных материалов, которые обеспечивают подходящий субстрат и источник пищи для усиления роста плесени, относительная влажность и энергоэффективные конструкции зданий, которые могут препятствовать надлежащей циркуляции наружного воздуха и создавать уникальную экологию в застроенной среде. [51] [52] [53] [54] Распространенной проблемой, связанной с опасностью плесени в домашнем хозяйстве, может быть размещение мебели, приводящее к отсутствию вентиляции близлежащей стены. Самый простой способ избежать плесени в доме, пораженном таким образом, - это переместить рассматриваемую мебель.
Более половины взрослых работников, работающих в заплесневелых/влажных зданиях, страдают от симптомов заболевания носа или придаточных пазух носа из-за воздействия плесени. [13]
Профилактика воздействия плесени и вытекающих из этого проблем со здоровьем начинается с предотвращения роста плесени в первую очередь путем избегания среды, благоприятствующей плесени. Обширные затопления и повреждения водой могут способствовать обширному росту плесени. После ураганов дома с большим ущербом от наводнений, особенно те, где затопление внутри помещений составляло более 3 футов (0,91 м), продемонстрировали гораздо более высокий уровень роста плесени по сравнению с домами с небольшим или нулевым затоплением. [55]
Полезно выполнить оценку местоположения и степени опасности плесени в конструкции. Для смягчения проблем с плесенью в зданиях можно использовать различные методы устранения, наиболее важным из которых является снижение уровня влажности. [56] Удаление пораженных материалов после того, как источник влажности был уменьшен и/или устранен, может быть необходимым, поскольку некоторые материалы не могут быть устранены. [57] Таким образом, концепция роста плесени, оценки и устранения имеет важное значение для предотвращения проблем со здоровьем, возникающих из-за наличия сырости и плесени.
Плесень может выделять жидкости или газы с низкой летучестью, но их концентрации настолько низки, что зачастую их невозможно обнаружить даже с помощью чувствительных аналитических методов отбора проб. Иногда эти побочные продукты можно обнаружить по запаху, в этом случае их называют «эргономическими запахами», то есть запахи заметны, но не указывают на токсикологически значимые воздействия.
Плесень, которая часто встречается на мясе и птице, включает представителей родов Alternaria , Aspergillus , Botrytis , Cladosporium , Fusarium , Geotrichum , Mortierella , Mucor , Neurospora , Paecilomyces , Penicillium и Rhizopus . [58] Зерновые культуры, в частности, несут значительные потери как в поле, так и при хранении из-за патогенов, порчи после сбора урожая и повреждения насекомыми. Ряд распространенных микрогрибов являются важными агентами порчи после сбора урожая, в частности представители родов Aspergillus , Fusarium и Penicillium . [58] Некоторые из них вырабатывают микотоксины (растворимые, нелетучие токсины, вырабатываемые рядом микрогрибов, которые демонстрируют специфические и мощные токсические свойства на клетках человека и животных [59] ), которые могут сделать продукты питания непригодными для употребления. При попадании внутрь, вдыхании или всасывании через кожу микотоксины могут вызывать или способствовать возникновению ряда эффектов от снижения аппетита и общего недомогания до острого заболевания или смерти в редких случаях. [60] [61] [62] Микотоксины также могут способствовать возникновению рака. Известно, что диетическое воздействие микотоксина афлатоксина B1, обычно вырабатываемого ростом грибка Aspergillus flavus на неправильно хранящихся земляных орехах во многих регионах развивающегося мира, независимо (и в синергии с вирусом гепатита B) вызывает рак печени. [63] Зараженное микотоксинами зерно и другие пищевые продукты оказывают значительное влияние на здоровье людей и животных во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, примерно 25% продуктов питания в мире могут быть загрязнены микотоксинами. [60]
Профилактика воздействия плесени через продукты питания, как правило, заключается в потреблении продуктов, на которых нет плесени. [50] Кроме того, рост плесени в первую очередь может быть предотвращен с помощью той же концепции роста плесени, оценки и устранения , которая предотвращает воздействие воздуха. Кроме того, особенно полезно чистить внутреннюю часть холодильника и следить за тем, чтобы тряпки для мытья посуды, полотенца, губки и швабры были чистыми. [50]
Считается, что жвачные животные обладают повышенной устойчивостью к некоторым микотоксинам, предположительно из-за превосходных возможностей их кишечной микробиоты по деградации микотоксинов. [60] Прохождение микотоксинов по пищевой цепи также может иметь важные последствия для здоровья человека. [64] Например, в Китае в декабре 2011 года было обнаружено, что высокие уровни канцерогена афлатоксина M1 в молоке марки Mengniu связаны с потреблением молочным скотом кормов, загрязненных плесенью. [65]
Бактерии, грибки, аллергены и связанные с частицами полулетучие органические соединения (SVOC) могут быть обнаружены в постельных принадлежностях и подушках с возможными последствиями для здоровья человека, учитывая высокую степень ежедневного воздействия. [66] В подушках было выявлено более 47 видов грибков, хотя типичный диапазон видов, обнаруженных в одной подушке, варьировался от четырех до шестнадцати. [67] По сравнению с перьевыми подушками, синтетические подушки обычно демонстрируют немного большее разнообразие видов грибков и значительно более высокие уровни β-(1,3)-глюкана, который может вызывать воспалительные реакции. [68] [69] Авторы пришли к выводу, что эти и связанные с ними результаты свидетельствуют о том, что перьевые постельные принадлежности могут быть более подходящим выбором для астматиков, чем синтетические. Некоторые новые постельные принадлежности включают наночастицы серебра из-за их антибактериальных, [70] [71] [72] противогрибковых, [73] и противовирусных [74] свойств; Однако долгосрочная безопасность этого дополнительного воздействия этих наночастиц относительно неизвестна, и рекомендуется консервативный подход к использованию этих продуктов. [75]
Затопление домов создает уникальную возможность для роста плесени, что может быть связано с неблагоприятными последствиями для здоровья людей, подвергшихся воздействию плесени, особенно детей и подростков. В исследовании последствий воздействия плесени на здоровье после ураганов Катрина и Рита преобладающими типами плесени были Aspergillus , Penicillium и Cladosporium с количеством спор в помещении от 6 142 до 735 123 спор м −3 . [21] Плесень, изолированная после затопления, отличалась от плесени, о которой ранее сообщалось в домах, не пострадавших от воды в этом районе. [21] Дальнейшие исследования показали, что дома с затоплением более трех футов внутри помещения продемонстрировали значительно более высокий уровень плесени, чем те, которые были затоплены незначительно или вообще не затоплены. [21]
Рекомендуемые стратегии предотвращения плесени включают в себя предотвращение заражения плесенью; использование контроля окружающей среды; использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), включая защиту кожи и глаз и защиту органов дыхания; и контроль окружающей среды, такой как вентиляция и подавление пыли. [76] Когда плесень невозможно предотвратить, CDC рекомендует протокол очистки, включающий в себя в первую очередь принятие экстренных мер для прекращения проникновения воды. [76] Во-вторых, они рекомендуют определить степень повреждения водой и заражения плесенью. И в-третьих, они рекомендуют планировать восстановительные мероприятия, такие как установление сдерживания и защиты для рабочих и жильцов; устранение источников воды или влаги, если это возможно; дезактивация или удаление поврежденных материалов и сушка любых влажных материалов; оценка того, было ли пространство успешно восстановлено; и повторная сборка пространства для контроля источников влаги. [76]
В 1698 году врач сэр Джон Флойер опубликовал первое издание « Трактата об астме» , первого английского учебника по этой болезни. В нем он описывает, как сырость и плесень могут спровоцировать приступ астмы, в частности, «сырые дома и топкие [болотистые] страны». Он также пишет об астматике, «который впал в сильный припадок, зайдя в винный погреб», предположительно из-за «паров» в воздухе. [77] [78]
В 1930-х годах плесень была идентифицирована как причина загадочных смертей сельскохозяйственных животных в России и других странах. Stachybotrys chartarum был обнаружен растущим на влажном зерне, используемом в качестве корма для животных. Болезни и смерть также случались у людей, когда голодающие крестьяне ели большое количество гнилого зерна и злаков, сильно заросших плесенью Stachybotrys . [79]
В 1970-х годах методы строительства зданий изменились в ответ на меняющиеся экономические реалии, включая энергетический кризис . В результате дома и здания стали более герметичными. Кроме того, стали широко использоваться более дешевые материалы, такие как гипсокартон . Новые строительные материалы снизили потенциал высыхания конструкций, что сделало проблемы с влажностью более распространенными. Такое сочетание повышенной влажности и подходящих субстратов способствовало увеличению роста плесени внутри зданий. [80]
Сегодня Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США и сельскохозяйственная промышленность внимательно следят за уровнями плесени и микотоксинов в зерне и продуктах питания, чтобы поддерживать уровень загрязнения кормов для животных и продуктов питания для людей ниже определенных уровней. В 2005 году компания Diamond Pet Foods, производитель кормов для домашних животных в США, столкнулась со значительным ростом количества поставок кукурузы, содержащей повышенные уровни афлатоксина . Этот токсин плесени в конечном итоге попал в корм для домашних животных, и десятки собак и кошек погибли, прежде чем компания была вынуждена отозвать пораженные продукты. [81] [82]
В ноябре 2022 года британский коронер зафиксировал, что двухлетний ребенок, Авааб Ишак из Рочдейла , Англия, умер в 2020 году от «острого отека дыхательных путей с тяжелым гранулематозным трахеобронхитом из-за воздействия плесени окружающей среды» в своем доме. [83] [84] Это открытие привело к изменению в британском законодательстве в 2023 году, известному как Закон Авааба , который потребует от поставщиков социального жилья устранять сообщенные случаи сырости и плесени в определенные сроки. [85]