Евгений
я могу немалое
Хочешь быть счастливым - будь им!
Евгений Федоров
Все записи
текст

Ядовитое обаяние химии

«Войны выигрываются не армиями и золотом, а поварами на кухнях и распорядителями званых обедов. Нужна малость – уметь влить в бочку меда каплю яда». Эти слова папы римского Александра VI из рода Борджиа, известного «ядовитого» адепта, описывают целую историческую эпоху мрачного искусства отравительства, не потерявшего актуальность и в современном мире.

     Человек – существо чувствительное. Для отравления совсем не обязательно синтезировать в лаборатории сложное соединение или искать «краснокнижную» траву с токсинами в соке, достаточно помнить знаменитое выражение Парацельса – Dosis facit venenum («Доза определяет яд»). Привычная поваренная соль действительно становится «белой смертью» в дозировке всего 250 г, а вода, выпитая за раз в объеме более 5 л, приведет к фатальной гипергидратации. Обратных примеров, когда отравляющие вещества становятся благом для человека, предостаточно: кожно-нарывной иприт, разведенный с вазелином в соотношении 1 : 20 000, лечит псориаз и дерматоз, а вот более опасный люизит для подобной терапии придется развести уже 40 тысячами частей мази.

ПЕРЕХОДЯ ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ, историю отравительства стоит начать с самых «примитивных» ядов – химических элементов. В начале XX века японские врачи обратили внимание на страдания рисоводов из города Камиоки от неизвестной болезни, получившей название «итай-итай» (производное от междометия, выражающего сильную боль). Симптомами были нестерпимая ломота в суставах и костях, их повышенная хрупкость, у пострадавших отказывали почки, и до 1946 года никто не мог дать внятный диагноз и способ лечения. Врач Нобору Хагино после нескольких лет упорной работы выявил источник «итай-итай» – им стал кадмий (Cd), неизменный спутник цинковых залежей и, по совместительству, самый легкий из токсичных элементов. Японские рудокопы в поисках стратегически важного цинка избавлялись от лишнего, на тот момент, кадмия, вываривая руду в кислоте. Само собой, отработанную кадмийсодержащую взвесь выливали в ближайший водоем или просто в землю. Неумолимый круговорот воды в природе доставлял кадмий прямиком в рисовое зерно, и с этого момента элемент начинал свое черное дело. В организме человека металл замещает цинк, серу и кальций (особенно это проявляется при плохом питании), нарушает обменные процессы, аккумулируется в почках и костях, крайне неохотно покидая тело. Надо отдать должное упорству Хагино, который сумел в нелегкой борьбе с горнометаллургической компанией «Мицуи» доказать вину кадмия в массовых промышленных отравлениях, и к 1972 году пострадавшим выплатили в общей сложности 2,3 млрд йен. В сознании японцев ужасы кадмиевой истории остались настолько глубоко, что в сценарии фильма «Возвращение Годзиллы» Кодзи Хасимото морское чудовище предполагалось атаковать ракетами, снаряженными токсичным сорок восьмым элементом.

ПОРОЧНУЮ ПРАКТИКУ замещать полезные для тканей элементы продолжает один из самых смертоносных ядов в периодической системе – № 81, таллий (Tl). Металл попадает в клетку через ионные каналы, притворяясь калием, и только внутри устраивает настоящий белковый геноцид, разрушая связи между аминокислотами. Атомы таллия, в отличие от кадмия, не ведут оседлый образ жизни в организме и поэтому способны уже в минимальных дозировках нанести смертельные повреждения. Известным адептом таллия был психически больной британец Грэм Фредерик Янг, в 14-летнем возрасте отравивший свою мачеху. Он долгие годы подмешивал не смертельные дозы яда в пищу своих родственников и знакомых, продлевая их мучения. Всплывал таллий и в планах ЦРУ по устранению кубинского лидера Фиделя Кастро, причем, как указывают некоторые источники, целью была еще и дискредитация команданте в глазах соратников: отравление вызывало выпадение всех волос, в том числе знаменитой бороды.

ВЫПАДЕНИЕМ ВОЛОС сопровождается и отравление радиоактивным изотопом полония-210 (Po), который обрел печальную известность в 2006 году: бывший агент ФСБ и КГБ Александр Литвиненко в лондонском кафе отравился суши с этим опаснейшим (и очень дорогим) ядом. Один грамм полония, распыленный в воздухе, эквивалентен восьми полным железнодорожным цистернам жидкой синильной кислоты!

Особенность полония – в его неуязвимости для всех известных противоядий, если, конечно, после принятия нескольких миллиграммов металла не провести экстренное промывание желудка. Но в случае попадания в кровоток шансов у жертвы практически нет – радиоактивный изотоп с периодом полураспада в 138 суток активно излучает альфа-частицы, состоящие из пары протонов и пары нейтронов. Подобные бомбардировки живого вызывают образование токсичных свободных радикалов, переворачивающих биохимические процессы в организме с ног на голову. Определить источник страданий отравленного чрезвычайно тяжело, так как излучаемые альфа-частицы задерживаются обычным листом бумаги, не говоря уже о тканях человеческого организма, поэтому зачастую диагноз ставят уже после смерти. По оценкам специалистов, ядовитость полония в 250 тыс. раз выше, чем у цианидов, но убивает он гораздо медленнее: Литвиненко почувствовал себя плохо только к вечеру после смертельного обеда, а скончался в клинике целых три недели спустя.

ГОРАЗДО СЛОЖНЕЕ устроены яды, состоящие из двух и более элементов. «Королем ядов» является триоксид мышьяка, или «белый мышьяк» (As2O3), – дешевое и повсеместно доступное отравляющее вещество, используемое для борьбы с крысами. В то же время этот герой отравительства обладает выраженными канцерогенными свойствами, используется в онкологии как противоопухолевое лекарство, а также благотворно влияет на кроветворение. Принцип Парацельса «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости» во всей красе – недаром алхимический символ «белого мышьяка» – змея – попал на герб медицины. Выбор убийц пал на соединения этого полуметалла под номером 33, потому что симптомы отравления сходны с симптомами холеры. Специалисты папского дома Борджиа на основе мышьяка создали собственное ноу-хау: ядовитую смесь «кантарелла», по виду ничем не отличающуюся от обычного сахара. Изготавливали вещество экзотическим методом из высушенных внутренностей свиньи, предварительно посыпанных триоксидом мышьяка. Предположительно благодаря «королю ядов» темную известность получила династия средневековых отравительниц из рода Тофана, обитавшая в Италии. Их прозрачная и безвкусная аква-тофана отправила на тот свет множество мужчин в Венеции и Неаполе (обычно яды были в те времена женским оружием), не теряла свойств ни в холодной, ни в горячей пище, а летальная доза всего в 5–6 капель была уникальной для Средневековья.

Секретная шкатулка для хранения ядов, замаскированная под книгу, XVII век. Фото: www.hermann-historica-archiv.de

ТОЧКУ В ИСТОРИИ АКВА-ТОФАНЫ поставил английский химик Джеймс Марш в 1836 году, когда изобрел надежный способ детектирования соединений мышьяка через качественную реакцию. Первым практическим использованием пробы в криминалистике стал случай с отравлением в 1840 году Шарля Лафаржа, которому супруга Мари методично подсыпала в пищу крысиный яд. Судебный процесс над отравительницей подходил к концу, и все складывалось в пользу вдовы – никто не мог напрямую доказать факт отравления. За дело взялся известный криминалист и химик Матье-Жозеф Орфила, добившийся эксгумации тела Лафаржа и обнаруживший мышьяк как в образцах тканей, так и в пище и напитках отравленного. Как итог – пожизненная каторга для Мари Лафарж, до конца своих дней не признавшей своей вины. С тех пор мышьяк занял место совсем маргинального и крайне рискованного способа избавиться от человека.

ГАЛЕРЕЮ ЯДОВ тонкой спецификации, действующих на самые чувствительные механизмы организма, открывают легендарные и коварные цианиды – соли цианистоводородной или синильной кислоты (HCN). Их смертельный прием против живого – блокирование клеточного дыхания, что вызывает острое кислородное голодание нервной системы. В качестве отравляющего вещества цианиды дебютировали в 1922 году в составе «Циклона Б» и первоначально предназначались для борьбы с грызунами в нищей послевоенной Германии. Разработкой инсектицида занималась группа Нобелевского лауреата и еврея по происхождению Фрица Габера, создавшего своими руками оружие массового уничтожения миллионов своих соотечественников, в числе которых оказались и его родственники. Темой ядовитых свойств цианидов заинтересовались задолго до изысканий Габера в Древнем Египте. Конечно, синтезировать чистую синильную кислоту у египтян не получилось (это осуществил в конце XVIII века швед Карл Вильгельм Шееле), но найти источник отравы в растительных объектах удалось. Им стал безобидный гликозид амигдалин (C20H27NO11), содержащийся в косточках персиков, абрикосов и миндале. В истории с амигдалином проявляется уникальное свойство нашего организма – умение самостоятельно изготавливать для себя яды из вполне нейтральных соединений. В желудке и печени под действием ферментов гликозид из косточек гидролизуется до синильной кислоты, бензальдегида и глюкозы. И такое поведение нашего метаболизма не уникально: страшный сон любого пьяницы – малотоксичный метиловый спирт – окисляется в организме до смертоносных муравьиной кислоты и формальдегида (в нем еще консервируют препараты в медицинских музеях). Подобное самоубийственное свойство живых организмов получило даже научное название – «летальный синтез».

КАКИМИ БЫ ИСКУСНЫМИ ни были древние или современные химики, природа гораздо компетентнее в вопросах отравительства. Алкалоиды растений, призванные бороться с животными, бактериями, грибами и вирусами, – это самые древние яды, взятые на вооружение человеком. В 399 году до н. э. Сократ, обвиненный в «введении новых богов и развращении молодежи в новом духе», был вынужден принять сок из плодов и семян болиголова пятнистого. Действующим веществом был нервнопаралитический яд кониин, вызывающий смерть от остановки дыхания. Из-за острой токсичности он до сих пор не используется в медицине даже в микродозах. А вот аналогичный по действию алкалоид стрихнин из семян чилибухи (рвотного ореха) успел себя зарекомендовать и как эффективный яд, и как отличное тонизирующее лекарственное средство. Средневековые «ведьмы» готовили волшебные мази для полетов на Лысую гору из экстрактов мандрагоры, белладонны и белены, содержащих ряд очень интересных алкалоидов. Первый из них – атропин из ягодного сока белладонны – итальянки закапывали в глаза, считая, что добавляют себе привлекательности (по-итальянски bella donna – прекрасная женщина).

Однако свойства атропина гораздо более парадоксальны: в сравнительно небольших концентрациях это типичный яд, который затуманивает сознание, вызывает бред, кому и смерть, а в правильной дозировке алкалоид блокирует образование нейромедиаторов в нервных окончаниях, становясь противоядием (антидотом) для нервнопаралитического зарина и фосфорорганических инсектицидов. Оперативное употребление атропина спасет от отравления ядом мухомора мускарином, а при смертельной передозировке атропина поможет… строго дозированный объем мускарина. На подобном принципе антагонизма построены многие схемы нейтрализации ядов в организме человека.

Смерть Сократа. Жак-Луи Давид, 1787. www.mirvokrug.blog
Близок по строению к атропину еще один алкалоид из «ведьминых» кореньев скополамин, который, благодаря авторам шпионских детективов, прослыл «сывороткой правды». В сочетании с морфином скополамин действительно используется в анестезии для достижения сумеречного состояния, но может ли человек в несвязном бреду выдать стратегические секреты? Неплох этот алкалоид в качестве антисекреторного средства (в хирургии часто требуется ослабить выделение слизи или слюны) и для борьбы с морской болезнью (американские астронавты часто употребляют его от укачивания в космосе).
Гораздо раньше первых цивилизаций
появились в истории стрельные яды, призванные
облегчить человеку охоту и войну.
В Африке наконечники стрел смазывали веществами, останавливающими сердце, в Америке – парализующими ядами, в Азии и Океании – удушающими токсинами. Кураре, самый знаменитый из стрельных ядов, южноамериканские индейцы получают из двух семейств растений – логаниевых и хондродендрониевых – и применяют в двух вариантах дозировки: боевой и охотничьей. Причем, если врага надо взять в плен, на кончик стрелы наносили лишь следовые количества кураре, что позволяло вызвать временный паралич скелетных мышц без остановки дыхания. Превосходным охотничьим ядом кураре стал за счет своей безвредности при попадании в желудок – это позволяет «снаряжать» стрелы гигантскими концентрациями яда, способными гарантированно убить самую крупную дичь.

Бушмены Африки умудрились в ботаническом разнообразии континента разыскать редкий и очень ценный ядовитый гликозид строфантин, останавливающий сердце в стадии систолы (сокращения). Надо ли говорить, что такие уникальные свойства кураре и строфантина нашли свое применение в современной медицине? 
БОРОТЬСЯ С ОТРАВИТЕЛЯМИ человек пытался с момента изобретения самого первого яда, но, конечно, антидоты были всегда на два шага позади. Древние врачи советовали при первых признаках отравления (а порой и в целях профилактики) использовать териаки – смеси 70 и более ингредиентов, позволяющих в некоторой степени смягчить трагические последствия. Люди искренне верили в драгоценные камни, которые меняли цвет в отравленном вине, в кубки из материалов, запотевающих в присутствии ядов, и, конечно, в волшебные талисманы – камни безоары. Извлекали их из желудка жвачных животных, которые имели неосторожность заглотить камушек, клубок волос или что-то еще трудноперевариваемое, а потом этот объект обрастал холестерином, холевой кислотой, фосфорнокислыми солями, становясь типичным желчным камнем. Удача сопутствовала тому, кто найдет такой артефакт на охоте, – безоар в Средневековье порой стоил дороже золота! Но самым проверенным средством от отравления был придворный пробователь пищи, хотя и он мог защитить только от быстродействующих ядов. И в современности вечная битва снаряда и брони, яда и противоядия ни на секунду не перестанет быть актуальной.

Локуста и Нерон испытывают на рабе действие яда, предназначенного для Британника. Жозеф-Ноэль Сильвестр. www. commons.wikimedia.org

Всего 0 комментариев
Комментарии
OK OK OK OK OK OK OK
Яндекс.Метрика