Sporysz: skuteczny lek czy groźna trucizna?

Sporysz – mała niepozorna przypominająca ziarno zboża ciemnobrązowa ‘narośl’ na kłosie żyta powodująca skażenie ziarna substancjami toksycznymi. W przeszłości jego nieświadome spożycie powodowało silne halucynacje i niebezpieczne choroby. Doprowadził on także do śmierci wielu tysięcy osób. Dziś dzięki zawartym w nim substancjom i ich syntetycznym odpowiednikom znajduje wykorzystanie w medycynie. Czym jest tajemniczy sporysz, jakie ma właściwości oraz jakie mogą być objawy zatrucia sporyszem – o tym w poniższym artykule.

Co to jest sporysz?

Sporysz jest infekcyjną chorobą roślin wywołaną przez grzyby – buławinki czerwone (Claviceps purpurea). Jest to forma przetrwalnikowa buławinki, występująca w postaci podłużnych sklerocji (sklerot), łukowato wygiętych ciemnobrązowych tworów wielkości od kilku milimetrów do około 4 cm. Sporysz przypomina ziarna zboża, ale jest większy i ciemniejszy niż pozostałe w kłosie. Zawiera mieszaninę silnie działających alkaloidów. Atakuje wiele roślin, bo aż ponad 400 gatunków, w tym trawy oraz wszystkie gatunki zbóż.
Obecnie sporysz prawie nie występuje w uprawnych zbożach, wszystko to dzięki programom ochrony roślin i oczyszczeniu materiału siewnego. W 2012 została wydana opinia dotycząca występowania alkaloidów sporyszu w żywności i paszach, i określono grupową ostrą dawkę referencyjną  i  grupowe  tolerowane  dzienne  pobranie  alkaloidów  sporyszu. Konsekwencją był zapis w Rozporządzeniu  Komisji  (UE)  w  2015 głoszący, że „Zdecydowanie zaleca  się  państwom  członkowskim  i  zainteresowanym  organizacjom  zawodowym monitorowanie obecności alkaloidów sporyszu w zbożach i produktach zbożowych”.
Problem obecności sporyszu i jego szkodliwości dla człowieka i zwierząt jest znany od lat. Najstarszy okaz sporyszu znaleziono w Birmie, na kłosie trawy zatopionej w bursztynie sprzed 100 milionów lat. Wiadomym jest, że zagrożenie dotyczące sporyszu dotyczyło wszystkich  cywilizacji,  w  których  uprawiano zboża i trawy. Po jego spożyciu u ludzi pojawiały się masowe zatrucia i niebezpieczna choroba nazywana świętym ogniem lub ogniem świętego Antoniego (znana obecnie jako postać zgorzelinowa ergotyzmu), rojnica czy taniec świętego Wita (postać skurczowa).
Spożycie sporyszu było przyczyną halucynacji, przykurczów mięśni, które z powodu niedokrwienia doprowadzały do martwicy tkanek (szczególnie w kończynach). Był jednak stosowany jako środek wczesnoporonny i leczący objawy migreny. Wykorzystywano go szeroko w ginekologii i położnictwie - w postaci proszków leczniczych służył do leczenia krwawień z dróg rodnych, a w postaci ekstraktów płynnych i nalewek był sposobem na mięśniaki macicy.

Właściwości sporyszu

Sporysz zawiera wiele alkaloidów, czyli mikotoksyn wytwarzanych przez buławinkę czerwoną, w tym ergotynę, ergobazynę, ergotaminę. Małe dawki ergotaminy zwiększają siłę i częstość występowania skurczów macicy, powoduje skurcz obwodowych i mózgowych naczyń krwionośnych oraz depresję ośrodków naczynioruchowych. W dawkach stosowanych do leczenia naczyniowych bólów głowy zwykle powoduje tylko niewielki wzrost ciśnienia tętniczego, ale zwiększa obwodowy opór naczyniowy. Ergotaminę wykorzystuje się również do produkcji LSD.
W sporyszu znajdziemy także aminokwasy: histydynę, leucynę, kwas asparaginowy, tyrozynę, tryptofan, betainę oraz aminy biogeniczne: histaminę i tyraminę. Wiele z nich to silne trucizny, które działają na układ nerwowy, a inne - w małych dawkach - mogą mieć działanie lecznicze. Zawarte w nich substancje stymulują różne receptory: zarówno alfa-adrenergiczne, jak i serotoninowe czy dopaminergiczne, a także wpływają na hormony. Pochodne sporyszu są grupą leków stosowanych między innymi w gastroenterologii, endokrynologii, kardiologii, ginekologii i położnictwie.
Substancje zawarte w sporyszu i ich syntetyczne odpowiedniki wykorzystuje się:

• do leczenia migrenowych czy klasterowych bólów głowy;
• do hamowania silnych krwawień poporodowych, z uwagi na silne działanie obkurczające komórek mięśniowych;
• do wzmacniania skurczów porodowych, ze względu na zdolność silnego obkurczania komórek mięśniowych macicy;
• w leczeniu choroby Parkinsona.

Sporysz wykorzystuje się również do produkcji leków. W tym celu wyhodowano szczepy buławinki czerwonej charakteryzujące się zawartością dużej ilości alkaloidów w sporyszu.

Objawy zatrucia sporyszem

Sporysz jest trujący, jego domieszka w ziarnie powoduje, że nie nadaje się on do spożycia ani przez ludzi, ani przez zwierzęta. Przetworzone na mąkę, zakażone przez sporysz zboże jest tak samo niebezpieczne. Co więcej, sporysz jest odporny na wysokie temperatury, więc nawet upieczenie chleba z zaatakowanej nim mąki nadal stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia.
Zatrucie  sporyszem  może wystąpić w dwóch formach:  

• postaci  skurczowej choroby  (ergotismus  convulsus), w średniowieczu  nazywanej „tańcem  św.  Wita”, która powodowała zaburzenia  czucia,  drżenie  mięśni,  drgawki, ból  głowy,  brzucha,  drgawki, brunatne  wymioty,  biegunkę,  przeczulicę  kończyn,  rozszerzenie  źrenic,  sinicę,  zwolnienie akcji serca, silne pobudzenie nerwowe oraz gonitwę myśli;
• postaci zgorzelinowej choroby (ergotismus  gangrenosus) nazywanej „ogniem św. Antoniego”, która powodowała zaburzenia  czucia,  zwolnienie  akcji  serca,  ataki  duszności, niedokrwienie tkanek na skutek nadmiernego  i długotrwałego obkurczenia naczyń krwionośnych, zakrzepy, martwicę  tkanek (zgorzel suchą tkanek niedokrwionych), porażenie ośrodka oddechowego, a nawet śmierć.

Wszystkie objawy stanowiły efekt zatrucia alkaloidami sporyszu, w początkowym stadium objawy przypominały inną groźną chorobę – trąd.
Ewentualne spożycie niewielkich ilości sporyszu przez dłuższy czas powoduje przewlekłe zatrucie, którego objawami są:

• biegunka;
• kulawizna (u koni);
• sztywność i oziębienie kończyn;
• brak ich wrażliwości kończyn na dotyk, a w końcu zgorzelą.

Z kolei zatrucie ostre po około 4 dniach powoduje nadwrażliwość, drżenie mięśni i ich silne skurcze, a także ślepotę, ślinotok, biegunkę, bóle przewodu pokarmowego, depresję, niedowłady, porażenie, poronienie, w końcu śmierć.
U zwierząt objawy przewlekłego zatrucia po spożyciu sporyszu obserwuje się na uszach, ryju, ogonie i kończynach, prowadzą do martwicy lub odpadnięcia ogona lub małżowin uszu.  Dawniej na skutek spożycia sporyszu wielu ludzi umierało. Dziś stosuje się środki ochrony roślin i badania zbóż i produktów zbożowych na zawartość alkaloidów sporyszu, dlatego przypadkowe spożycie alkaloidów i wystąpienie niebezpiecznych konsekwencji jest niewielkie. Pozostaje więc głównie problemem weterynaryjnym.

Źródła:
Holt R., Barnett A., Bailey C., Bromocriptine: old drug, new formulation and new indication; Diabetes Obes. Metab. 2010; 12: 1048–1057;
Kalinowski M., Sporysz w zbożach i trawach-objawy i zwalczanie; Tygodnik Poradnik Rolniczy; 06/2019;
Kryczyński S., Weber Z., Fitopatologia, Tom 2. Choroby roślin uprawnych; Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; Poznań 2011; 271-274;
Trojanowska A., Spory  wokół  biologii  sporyszu w publikacjach  polskich  XIX  wiecznych  przyrodników; Kwartalnik Historii Nauki i Techniki; 49/2/2004; 113-126;