Мікроцистини

Хімічна структура мікроцистину-LR

Мікроцистини — клас токсинів[6] , що виробляються певними прісноводними ціанобактеріями; насамперед Microcystis aeruginosa, але також і іншими Microcystis та представниками родів Planktothrix, Anabaena, Oscillatoria і Nostoc[7].

Мікроцистин-LR є найбільш токсичною формою з понад 80 відомих токсичних варіантів, і одночасно є найбільш вивченим хіміками, фармакологами, біологами й екологами. Мікроцистиновмісне 'цвітіння' є проблемою для багатьох регіонів світу, включаючи Китай, Бразилію, Австралію, Південну Африку[8][9][10][11][12][13][14][15], США та велику частину Європи. Гребля Гартбіспорт у Південній Африці є одним з найбільш забруднених місць в Африці і, можливо, у світі.

Мікроцистини містять декілька незвичних непротеїногенних амінокислот, таких як похідні дегідроаланіну і незвичну β-амінокислоту ADDA. Мікроцистини з'єднуються ковалентним зв'язком із протеїнфосфатазами PP1 і PP2, пригнічуючи їх, і, таким чином, можуть викликати панстеатит[16].

Мікроцистини не руйнуються стандартними протеазами, як пепсин, трипсин, колагеназа і хімотрипсин, через їхню циклічну хімічну природу[17]. Вони є гепатотоксинами, тобто здатні завдати серйозної шкоди печінці. Після ковтання мікроцистин потрапляє в печінку через систему транспортування жовчних кислот, де залишається більша його частина, хоча частина все ще залишається в кровотоці і може забруднити інші тканини[18][19]. Гострими наслідками для здоров'я від мікроцистину-LR є біль у животі, блювота та нудота, діарея, головний біль, утворення пухирців навколо рота, а після вдоху біль у горлі, сухий кашель та пневмонія[20][21].

Дослідження показують, що всмоктування мікроцистинів відбувається в шлунково-кишковому тракті[22]. Крім того, було виявлено, що ці гепатотоксини пригнічують активність білкових ферментів фосфатази РР1 і РР2, викликаючи геморагічний шок, і було встановлено, що вони вбивають протягом 45 хвилин у дослідженнях на мишах[23].

Виявляється, застосування Рекомендацій EPA для оцінки ризику канцерогенезу недостатньо для оцінки канцерогенного потенціалу мікроцистинів. Кілька досліджень показують, що може існувати взаємозв'язок між раком печінки і колоректальним раком та появою ціанобактерій у питній воді в Китаї[24][25][26][27][28][29]. Однак докази обмежені через обмежені можливості точної оцінки та вимірювання впливу.