Brzoza występuje powszechnie w Europie, Azji i Ameryce Północnej, zarówno w strefie umiarkowanej, borealnej, jak i arktycznej. Brzoza jest pospolitym drzewem w całej północno-zachodniej i centralnej Europie. W Europie północnej 2/3 składu lasów to brzozy. Najczęściej spotykane są dwa gatunki: brzoza brodawkowata (łac. Betula verrucosa, synonim to Betula pendula) oraz brzoza omszona (łac. Betula pubescens). W całym kraju bardzo liczne są mieszańce tych odmian.

Z uwagi na charakterystyczną białą korę (Fot. 1) brzoza jest łatwo rozpoznawalna i większość chorych jest w stanie określić, czy w pobliżu ich miejsca zamieszkania lub pracy rosną brzozy. Kwiaty męskie brzozy widoczne są już jesienią jako zwisające, twarde, brązowe kotki o cylindrycznym kształcie, zebrane po kilka obok siebie na końcach pędów (Fot. 2). W kwietniu kotki (kwiatostany męskie) znacznie się wydłużają, stają się wiotkie, a ich barwa zmienia się na żółtobrązową (Fot. 3).  Kwiatostany żeńskie są barwy zielonej, skierowane zwykle w górę, wąskie i znacznie krótsze od kwiatostanów męskich (Fot. 3). Na zdjęciu oznaczonym numerem 3 widoczne są dwa żółtobrązowe kwiatostany męskie (bazie) oraz pojedynczy, zielony kwiatostan żeński skierowany w górę.

Kwitnienie brzozy przypada zwykle, na przeważającym obszarze Polski, na pierwszą dekadę kwietnia, równocześnie z pojawieniem się pierwszych liści. Terminy kwitnienia brzozy w zależności od regionu kraju można sprawdzić w kalendarzu pylenia roślin opracowanym przez Ośrodek Badania Alergenów Środowiskowych na podstawie 23-letnich badań w Polsce (zobacz kalendarz pyleń). Jednak w poszczególnych latach, w zależności od warunków meteorologicznych (a przede wszystkim w zależności od temperatury powietrza i gleby), pylenie może być znacznie opóźnione lub przyspieszone. Dlatego warto na bieżąco sprawdzać prognozy pylenia roślin opracowane dla 9 regionów kraju (mapa pyleń). W 2013 roku, gdy zima była długa, pyłek brzozy pojawił się w powietrzu na przeważającym obszarze kraju dopiero pomiędzy 19 a 22 kwietnia (z wyłączeniem gór, gdzie pylenie rozpoczęło się jeszcze później). W 2014 roku łagodna zima i wczesne przedwiośnie znacznie przyspieszyło termin kwitnienia brzozy, pierwsze ziarna pyłku brzozy pojawiły się już w na przełomie marca i kwietnia. W podobnym terminie co brzoza pylenie rozpoczyna też forsycja – popularny krzew o charakterystycznych żółtych kwiatach (Fot.4).

Uczelnie na alergeny pyłku brzozy

Alergeny pyłku brzozy są po alergenach pyłku traw najczęstszą przyczyną okresowego alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa i spojówek. W szczytowym okresie pylenia, gdy stężenia są bardzo wysokie, pyłek brzozy znajdowany jest w dolnych drogach oddechowych (w badaniach BAL), co może się wiązać z napadami astmy pyłkowej. Objawy kliniczne u chorych z uczuleniem na alergeny pyłku brzozy zwykle pojawiają się nagle, bez charakterystycznych dla uczulenia na inne alergeny pyłku objawów wstępnych (rozwijających się stopniowo). Przyczyną nagłego początku objawów chorobowych jest zwykle gwałtowny początek pylenia brzozy i nagłe pojawienie się pyłku brzozy w bardzo wysokim stężeniu, już w pierwszych dniach sezonu pylenia tego drzewa.

W obrazie klinicznym dominują typowe dla okresowego alergicznego nieżytu nosa i spojówek objawy w postaci: wodnistej wydzieliny z nosa, świądu nosa i spojówek oczu, kichania (często salwami, po kilkanaście razy), upośledzenia drożności nosa, objawów spojówkowych (łzawienie, zaczerwienienie i pieczenie spojówek). W czasie ekspozycji na bardzo wysokie stężenie pyłku brzozy w atmosferze, szczególnie u osób z towarzyszącymi objawami niedrożności nosa, mogą wystąpić objawy astmy pyłkowej (duszność, napadowy kaszel, świszczący oddech, uczucie ucisku w klatce piersiowej).

W przypadku ekspozycji na stężenia przekraczające 155 ziaren pyłku brzozy w 1 m³ powietrza można spodziewać się wystąpienia silnych objawów uczuleniowych, w tym objawów duszności, pomimo zastosowanego leczenia. Jako stężenie progowe wywołujące objawy w populacji polskiej u ponad 95% uczulonych należy przyjąć stężenie około 80 ziaren pyłku brzozy w 1 m³ powietrza. Zainteresowanym polecamy streszczenie publikacji pt: „Threshold pollen count necessary to evoke allergic symptoms” dostępne w bazie PubMed (Medline).

Alergeny pyłku brzozy są bardzo silnymi alergenami i wywołują objawy alergiczne we wszystkich narządach mających z nimi kontakt. W czasie ekspozycji na bardzo wysokie stężenia pyłku brzozy wykazano obecność zmian w narządzie głosu nawet przy braku objawów w obrębie jam nosa i spojówek. Dlatego niezwykle ważne jest utrzymanie prawidłowej funkcji nosa (drożność) w okresie ekspozycji na alergeny pyłku brzozy. Nos, pełniąc funkcję filtra, zatrzymuje większość ziaren pyłku brzozy z powietrza wdychanego, chroniąc tym samym krtań, tchawicę i oskrzela przed potencjalnym niebezpieczeństwem reakcji zapalenia alergicznego.

Z ziaren pyłku brzozy wyizolowano dotychczas następujące alergeny: Bet v 1, Bet v 2 (profilina), Bet v 3, Bet v 4, Bet v 5, Bet v 6 , Bet v 7 oraz liczne isoformy, np. Bet v 1n i Bet v 1 d.

Alergen Bet v 1 jest uznawany za główny alergen ziaren pyłku brzozy. Bet v 1 jest rozpoznawany przez przeciwciała IgE u 95% chorych z nadwrażliwością na alergeny pyłku brzozy, alergeny Bet v 2 i Bet v 3 u około 10% chorych, alergen Bet v 4 reaguje z IgE w surowicy ponad 20% chorych, a alergen Bet v 5 u około 32% chorych.

Alergen Bet v 2 to profilina. Jest on jest panalergenem obecnym w licznych ekstraktach owoców i warzyw. Chorzy z uczuleniem na alergen Bet v 2 są potencjalnie zagrożeni wieloważną alergią na alergeny pyłku brzozy i wielu innych owoców i warzyw. Najczęściej spotykane reakcje krzyżowe z alergenami pyłku brzozy wiążą się z wystąpieniem objawów po spożyciu owoców pestkowych (jabłko, gruszka, brzoskwinia, morela, wiśnia, czereśnia), kiwi, mango, selera, marchwi. Objawy, przede wszystkim pod postacią zespołu alergii jamy ustnej (zespół OAS – Oral Allergy Syndrom), obejmują najczęściej błonę śluzową jamy ustnej i występują wyłącznie po spożyciu w/w surowych owoców i warzyw. Pod wpływem obróbki termicznej alergeny ulegają uszkodzeniu, a chorzy dobrze tolerują pieczone jabłko, szarlotkę lub pasteryzowany sok jabłkowy, a nie tolerują surowych jabłek.

Klinicznie uczuleniu na alergeny pyłku brzozy bardzo często towarzyszy uczulenie na alergeny pyłku leszczyny i olszy, ale także pyłku dębu, grabu i buku.

Ziarno pyłku brzozy brodawkowatej  (Betula verrucosa)  ma średnicę ok. 21–24 μm i jest 3-porowe. Jeden kwiat brzozy wytwarza ponad 20 tysięcy ziaren pyłku, a jeden kwiatostan brzozy ponad 5 milionów ziaren pyłku. Granica rozprzestrzeniania się ziaren pyłku brzozy wyliczona wg wzoru Schmidta wynosi 117,7 kilometra.

Pyłek brzozy osiąga bardzo wysokie stężenia w atmosferze (często przekraczające 2000-4000 ziaren pyłku w 1 m³ powietrza). W przeprowadzonych przez nas badaniach stwierdziliśmy, że w szczytowym okresie pylenia brzozy, w odległości 5 metrów od kwitnących pojedynczych okazów 30-40-letnich drzew, stężenie pyłku brzozy wahało się od 11 tysięcy do 853 tysięcy ziaren pyłku w 1 m³ powietrza (maksymalne godzinowe stężenie wynosiło 16,2 mln ziaren pyłku w 1 m³ powietrza). Nasze obserwacje wskazują na znaczne różnice w poziomie ekspozycji, a więc i w stopniu nasilenia objawów chorobowych w zależności od miejsca pobytu osoby uczulonej. Wysokie stężenia pyłku brzozy notowane są również w pomieszczeniach zamkniętych, szczególnie w mieszkaniach, których okna zlokalizowane są w bliskim sąsiedztwie kwitnących brzóz.

Zanieczyszczenia powietrza mogą nasilać procesy alergizacji poprzez bezpośrednią zmianę alergennowości ziaren pyłku. Udowodniono, że brzozy rosnące  w miastach, szczególnie w pobliżu ruchliwych ulic, wytwarzają więcej alergenu Bet v 1 niż drzewa rosnące z dala od tras komunikacyjnych. Również ozon, tlenki azotu i inne składniki zanieczyszczeń przemysłowych mogą, uszkadzając nabłonek dróg oddechowych, ułatwiać penetrację alergenów przez błonę śluzową.

Tekst i fotografie: dr n. med. Piotr Rapiejko, Ośrodek Badania Alergenów Środowiskowych