Самые опасные яды растительного происхождения. Самые опасные и ядовитые растения россии Природные яды растительного происхождения не оставляющие следов

Кто не помнит этого замечательного пушкинского стихотворения? Грозны и таинственны силы природы, но человек похищает их... Правда, во времена Пушкина еще не был известен состав содержащегося в анчаре яда и не было изучено его действие. Теперь токсикологи знают, что ядовитое начало яванского анчара - антиарин представляет собой вещество стероидной природы (близкое по химическому строению к наперстянке, строфантину и другим сильнодействующим сердечным средствам). Сок анчара и других родственных ему растений издавна применялся в качестве стрельного яда в Восточной Азии. На Малайском полуострове и островах Индонезии, где сок анчара получил большое распространение, знали, что всего 90 его граммов достаточно для 100 смертоносных стрел. Если одной такой стрелой поразить обезьяну, то она упадет с дерева мертвой через две-три минуты. Антиарин и строфантин оказывают исключительно сильное действие на сердечную мышцу - в этом их особая опасность. Если сердце остановилось и прошло две-три минуты, то восстановить его сокращения практически невозможно. Небезынтересно, что к открытию влияния строфантина на сердце привело... случайное загрязнение зубной щетки африканским стрельным ядом (это произошло во время одной из экспедиций Ливингстона).

Близкие по действию сердечные яды дигитоксин и конваллотоксин содержатся в наперстянке и майском ландыше, которые служат источниками получения лечебных сердечных глюкозидов. Но не только анчар или наперстянка - растительный мир таит в себе безграничное число ядов. Одно простое перечисление наиболее ядовитых растений заняло бы несколько страниц. Здесь же мы, кроме антиарина, расскажем еще лишь о нескольких растительных ядах, представляющих особый интерес как в историческом, так и в токсикологическом плане. Многие из них в настоящее время получаются не только из растений, но и синтетическим путем.

Атропа перерезает нить жизни

Атропин известен с древнейших времен. Сегодня он приносит большую пользу в медицине, но в далеком прошлом больше был известен как яд. Атропин содержится в таких широко распространенных растениях, как красавка и белена. Кроме того, атропин имеется в мандрагоре, искони пользовавшейся славой непревзойденного лекарства и яда. Слово атропин происходит от латинского наименования растения красавки - атропа белладонна. Атропа - имя одной из трех мифологических Парк (богинь судьбы). Французский скульптор Дебэ придал Паркам образы юных дев: Клофо, увенчанная плодами, держит веретено и нить человеческой жизни, которую неумолимая Атропа, с ветками мрачного скорбного кипариса на голове, собирается перерезать, а Лахезис вынимает из урны шар, чтобы начертать на нем все, что произойдет в жизни смертного. (Интересно, что один из современных атропиноподобных препаратов был назван лахезином). История хранит немало тайн, связанных с применением атропина в преступных целях. Об этом повествует и художественная литература: Шекспир, описывая убийство отца Гамлета, обращается к белене, действующим началом которой является атропин. Об этом говорит Призрак, обращаясь к принцу Датскому:

"...Когда я спал в саду В свое послеобеденное время, В мой уголок прокрался дядя твои С проклятым соком белены во фляге И влил в притвор моих ушей настой, Чье действие в таком раздоре с кровью..."

Отравление беленой происходит с явлениями психического возбуждения (отсюда и поговорка "белены объелся"). А вот родственный атропину по химическому строению скополамин , наоборот, обладает успокаивающим действием. В связи с этим растения, содержащие скополамин (дурман, мандрагора), раньше использовались как наркотические и снотворные.

Атропин и скополамин ныне широко применяются в медицине для лечения ряда заболеваний.

Снотворный мак ,- так называется растение, в соке которого содержится опий . Опий - древнейшее успокаивающее и снотворное средство; сок, получаемый из незрелых коробочек мака, у греков слыл хорошим усыпляющим. По свидетельству Плиния, он широко применялся и как снадобье для "полного избавления от всех страданий и болезней". Это снотворное постепенно перекочевало на Восток в качестве наркотика. С той поры зараза курения опиума приносит огромные барыши заправилам черного рынка. Многие столетия секреты снотворного мака оставались неразгаданными. Но вот в 1803 г. 20-летний Сертюрнер, будучи в то время учеником аптекаря в Падерборне, получил из опиума белый кристаллический порошок. Началось изучение его действия на животных. Оказалось, что препарат вызывает у собак не только свойственную опиуму сонливость, но и невосприимчивость к боли. Совершив ряд опытов на себе, Сертюрнер определил дозу, необходимую для получения такого эффекта. В честь греческого бога сна он назвал свой препарат морфием .

Ныне морфий в качестве болеутоляющего средства нужен сравнительно редко, так как в последнее время получены его заменители. Действие последних не приводит к развитию морфинизма и потому их применение более безопасно.

Кураре

Кураре принадлежит к числу ядов, сыгравших исключительную роль в развитии экспериментальной токсикологии, поэтому на нем следует остановиться более подробно. Название его происходит от индейского слова "уирари" ("уира" - птица, и "эор"- убивать). Употребление на охоте и войне стрел, смазанных кураре, началось в Южной Америке. Вначале применение кураре было ограничено северным районом бассейна р. Амазонки, а затем, после открытия Америки, стало распространяться к западу и югу. Наиболее сильнодействующие виды кураре изготовлялись на севере, на всем протяжении реки Солемоэ (название которой как раз и означает "яд"). Интересно, что этот район и в настоящее время является своего рода центром получения кураре. В городе Икитос, что восточнее Солемвэ, и по сей день происходит обмен ядами между индейцами и остальным населением. Можно было ожидать, что с появлением у индейцев огнестрельного оружия кураре потеряет свое значение. Однако этого не случилось. Духовое ружье, заряженное стрелой с кураре, продолжает и по сей день оставаться на охоте излюбленным оружием индейцев, так как позволяет действовать скрытно и бесшумно. В связи с таинственным ритуалом, сопровождающим изготовление яда, определение растений, используемых для его приготовления, потребовало длительных наблюдений. Теперь известно, что действующие начала, которые входят в состав различных сортов кураре, добываются из растений стрихнос и хондродендрон. Туземцы, измельчив побеги этих растений, варят их, выпаривая сок и определяя его готовность по степени горечи. В сгущенную кипящую жидкость добавляют сок нового растения и тем самым превращают экстракт в густой сироп. "Трудно себе представить, каким путем опыт и интуиция привели, казалось бы, столь примитивные племена к этому чрезвычайно значительному открытию",- пишет видный современный итальянский фармаколог Бове.

Действующее начало кураре - тубокурарин было выделено в 1820 г., однако потребовалось почти целое столетие, чтобы установить его формулу (см. рис. 1). На основе исследований Бове был получен первый синтетический кураре - галламин. В СССР были предложены диплацин и парамион. Курареподобные препараты теперь стали необходимыми в практике хирургического обезболивания. Дело в том, что обезболивающие средства "снимают" лишь чувствительность к боли, не вызывая необходимого расслабления мускулатуры. Одновременное применение средств болеутоляющего характера и расслабляющего мышцы полностью решает проблему хирургического наркоза. Вот почему Бове свою статью для советского сборника "Наука и человечество" (1964) озаглавил - "Благодатный яд кураре". Благодатный в условиях клинического применения под строгим контролем врача и... смертельно опасный во всех других случаях жизни! Ведь расслабление и паралич дыхательной мускулатуры (диафрагма, межреберные мышцы) неизбежно приводят к остановке дыхания и смерти. Животное, пораженное стрелой с кураре, падает и беспомощно лежит, совершенно обездвиженное, до тех пор, пока не наступит паралич дыхательной мускулатуры. Классические опыты К. Бернара, о которых мы расскажем ниже, убедили, что действие кураре "периферическое": этот яд парализует мышцы, не затрагивая мозга.

Целебные свойства кураре из-за его большой опасности долго не могли быть использованы: медики просто-напросто боялись его применять. И вот врач Смит из университета штата Юта решился провести опыт на себе самом - успешный опыт, который без преувеличения можно назвать героическим. Впоследствии он рассказывал, что после введения яда сначала парализовались мышцы горла. Он не мог больше глотать и захлебывался собственной слюной. Потом обездвижились мышцы конечностей: нельзя было шевельнуть ни рукой, ни ногой. Затем наступило самое страшное: паралич затронул дыхательные мышцы, но сердце и мозг продолжали работать. На этом опыт был прерван. И не без оснований... Смит рассказывал потом: "Я чувствовал себя так, как будто был заживо погребен".

Кубок Сократа

Действие кониина - алкалоида, содержащегося в растении болиголов или омег пятнистый (латинское название - кониум), напоминает действие кураре. Кроме того, он обладает наркотическим эффектом; есть у него а токсические проявления, свойственные никотину. Болиголов похож на садовую петрушку, хрен, пастернак (рис. 2). Распространен во всей европейской части СССР, на Кавказе, в Средней Азии. Отравление может произойти при случайном употреблении корней растения вместо хрена.

Пятнистый болиголов вошел в историю как яд, от которого погиб великий древнегреческий философ Сократ. (По другим данным Сократ погиб от омега болотного или веха ядовитого, содержащего цикутотоксин.) Весьма правдоподобно описывает смерть Сократа его ученик Платон: "Когда Сократ увидел тюремного служителя, то спросил его: ну, милый друг, что я должен делать с этим кубком? Тот отвечал: ты должен только испить его, затем ходить взад и вперед до тех пор, пока у тебя отяжелеют бедра, а потом лечь, и тогда яд будет продолжать свое действие... Сократ очень бодро и без злобы опорожнил кубок... Он ходил взад и вперед, а когда заметил, что бедра отяжелели, то лег прямо на спину, как велел ему тюремный служитель".

Прошли столетия, прежде чем в XIX веке ученые занялись "сократовым кубком". После опытов на животных потребовалось проверить его действие на человеке. Но как это сделать? Помочь науке вызвались три венских студента-медика, каждый из которых принял ядовитое начало болиголова (кониин) в количестве от 0,003 до 0,08 г. Они составили подробное описание действия кониина, намного точнее, чем это сделал Платон. В частности, у студентов фигурируют такие симптомы отравления, как сонливость, депрессия (как при похмелье), ухудшение зрения и слуха, слюнотечение, притупление чувства осязания (кожа стала как бы "пушистой" и по ней "бегали мурашки"). Из-за наступившей слабости молодые люди еле-еле могли держать голову прямо. С большим трудом они двигали руками, походка стала шаткой и неуверенной, и даже на следующий день ноги у них дрожали при ходьбе... Стало очевидно, что кониин обладает многогранным действием: он вызывает мышечный паралич и сонливость, то есть как бы сочетает в себе эффекты кураре и наркотического средства, дополняя их своеобразными нарушениями чувствительности. Этот "аутоэксперимент" явился лишь слабым подобием отравления Сократа. Можно представить себе, как мучительна была его смерть: ведь кубок свой он выпил до дна...

"Голубой лютик"

"Голубой лютик" больше известен под латинским названием аконит (см. рис. 3). Последний король Пергамин Атталус III (Филометр), живший во II в. до н. э., в своем саду культивировал различные ядовитые растения, но особым вниманием жаловал аконит (в древние времена его называли ядом Цербера). Так же, как и стрела, несущая строфантин, аконит способен мгновенно поразить слона. Да это и не удивительно, если иметь в виду, что его смертельная доза составляет всего несколько миллиграммов! Ядовитым началом "голубого лютика" (называемого также борцом) является аконитин, имеющий жгучий вкус. Он содержится преимущественно в клубнях растения, откуда и добывается. Растет в лесах, по оврагам. Распространен в европейской части СССР, Сибири и на Дальнем Востоке. Широко применяется в гомеопатии в виде настойки. Концентрация аконита в настойке составляет 0,05% (это значит, что в 1 см 3 настойки содержится 0,5 мг аконита). Эта доза приблизительно в 10 раз меньше токсической. (Отсюда видно, что иные гомеопатические средства не так уж невинны!). В современной научной медицине аконит не применяется.

Рис. 3. "Голубой лютик" (аконит)

Аконитин - универсальный "нервный" яд. Он поражает двигательные, чувствительные и вегетативные нервы, причем их возбуждение сменяется параличом. Кроме того, аконитин оказывает сильное влияние на центральную нервную систему, приводя к остановке дыхания.

"Подарок" Жана Никота

В XVI в. французскому посланнику в Лиссабоне Жану Никоту, большому любителю и собирателю растений, прислали из Америки неизвестные семена. Это был табак. С той поры в Европе началось культивирование, нюхание и курение табака. В XVII столетии это настолько распространилось, что в некоторых странах само растение было "поставлено вне закона". Так, царь Михаил Федорович не разрешал солдатам курение табака под страхом ссылки в Сибирь; папа Урбан VIII запрещал духовным лицам и мирянам жевать и курить табак во время богослужения, дабы "оные плевками не пачкали церковную утварь и не отравляли воздух табачным дымом". Как широко распространено курение - общеизвестно. Трудно лишь понять, какие соображения заставляют людей упиваться "даром Жана Никота", хронически отравлять свой организм никотином? Более всего это увлечение подходит под рубрику дурных привычек. Не мешает напомнить, что действующее начало табачных листьев принадлежит к весьма сильным ядам. Несколько сотых грамма (около 1 капли) чистого никотина вызывает у непривычного человека тяжелое отравление. (Описан случай, когда один крепкий субъект выкурил в течение 12 часов 40 сигарет и 14 сигар и погиб при явлениях отравления никотином). В свое время два врача - Дворжак и Хейнрих, работавшие у венского фармаколога Шроффа, произвели на себе научный эксперимент, приняв по 4,5 мг чистого никотина, У обоих развилось тяжелое отравление. Среди многообразия симптомов наиболее серьезными были появившиеся к началу второго часа судороги. Они охватили и дыхательные мышцы; дыхание стало затрудненным: каждый выдох складывался из ряда коротких судорожных толчков. Испытуемые и на другой день чувствовали себя плохо. Оба врача после опыта приобрели отвращение не только к курению, но даже к запаху табака.

От "судилищных" бобов до современных ОВ

В Калабаре (Нигерия) с древних времен известно ядовитое действие бобов вьющегося растения физостигма вененозум (по виду несколько напоминающего нашу фасоль). В его стручках находится по 2-3 семени, содержащих чрезвычайно ядовитый алкалоид физостигмин (эзерин) . Эти бобы служили в Калабаре средством испытания людей, обвиненных в колдовстве. Кроме того, там были в моде дуэли, при которых противники делили между собой равное количество бобов. Использовались семена и с целью вершения суда (отсюда название - "судилищные бобы"): обвиненному публично предлагали съесть определенное их количество. Если у него возникала рвота, то человека оправдывали; если же он умирал, то его осуждение считалось справедливым. Этот сколь наивный, столь и жестокий способ судопроизводства тем не менее основывался на некоторых элементах психологического порядка. Дело в том, что человек, считавший себя невиновным, съедал бобы уверенно и быстро, в результате чего начиналась рвота. Виновный ел бобы осторожно и медленно; это чаще всего приводило к тому, что у него не было рвоты, эзерин всасывался и наступала смерть.

Согласно первым сообщениям о действии калабарских бобов, симптомы отравления эзерином состоят в постепенно нарастающем параличе произвольной мускулатуры. "Отравленный смотрит тупо, мышцы перестают ему повиноваться, он шатается на ногах, как пьяный. Дыхание становится трудным, пульс слабым и редким, тело охлаждается и покрывается потом; наконец, наступает полное расслабление и смерть - по-видимому, без страданий. Если обнаруживается понос и рвота, то жизнь в большинстве случаев спасена". Это описание, приведенное в первом научном руководстве по токсикологии на русском языке (Е. Пеликан, 1878), довольно красочно характеризует отравление эзерином. Физостигмин не нашел широкого применения в медицине, однако ему суждено было сыграть выдающуюся роль в развитии науки о лекарствах и ядах. Второе десятилетие XX в. ознаменовалось важным открытием: в организме обнаружили фермент холинэстеразу, имеющий исключительное значение для всей нервной деятельности. Было установлено, что физостигмин блокирует этот фермент, а это "обезоруживает", приводит к нарушению нормального хода нервных процессов, вследствие чего и наступает отравление. Такие яды получили название антихолинэстеразных веществ, а само открытие было использовано для получения синтетических заменителей физостигмина. Один за другим были обнаружены антихолинэстеразные яды, которые в настоящее время являются наиболее токсичными из всех известных синтетических соединений. Речь идет о фосфорорганических ОВ, механизм действия которых аналогичен действию физостигмина.

Как уже говорилось выше, число ядовитых растений исключительно велико, и мы здесь упомянули лишь незначительную часть того, что является содержанием толстых руководств и справочников. Наша задача не в том, чтобы дать систематическое изложение данных о растительных ядах, а в том, чтобы на нескольких примерах показать то поистине изумительное многообразие свойств, которое таят в себе растения. Одни из них действуют преимущественно на периферические отделы нервной системы, другие избирательно поражают функции мозга, третьи "ранят" сердце, действие четвертых многообразно, охватывает различные органы и системы. Если бы мы продолжили описание ядов растительного происхождения, то, вероятно, написали бы о стрихнине, колхицине, эметине ("рвотном корне"), рицине (из клещевины), кокаине, сантонине, хинине, вератрине (чемерице) и многих других веществах. Разгадывая тайны природы, человек выделил их из самых различных растений для использования в лечебной медицине. Однако нет необходимости загромождать изложение этими данными. Уяснив, какие неисчерпаемые запасы физиологически активных соединений таит в себе растительный мир, мы должны поспешить к описанию не менее обширного царства грибов, микробов и животных. Они в процессе эволюции и многовековой борьбы за существование выработали еще более токсичные начала, представляющие угрозу и для человека.

Опасное сходство

Ядовитые вещества содержатся в некоторых грибах, например в мухоморе и бледной поганке. Из мухомора был выделен мускарин , оказавшийся, в отличие от многих растительных ядов, веществом довольно простого строения. Несмотря на название, унаследованное от самого гриба ("муска" по-гречески муха), мускарин безопасен для насекомых. Наряду с мускарином в грибах содержатся белковые вещества (токсальбумины), убивающие мух. Как это ни удивительно, в мухоморе, кроме того, содержится атропиноподобное вещество, которое, как мы увидим ниже, по физиологическому действию является полным антиподом мускарина. Роль такого симбиоза еще остается загадкой. Не менее интересно и другое сопоставление: мускарин по своему строению почти совпадает с ацетилхолином - веществом, вырабатываемым в организме человека и животных и выполняющим важную функцию - передачу нервного возбуждения. Взгляните на две структурные формулы (см. стр. 21). В этом сходстве и таится опасность отравления грибами. При поступлении мускарина в организм он взаимодействует с теми же специфическими системами (их называют холинергическими), которые до того были объектом действия только ацетилхолина. Это вторжение оказывается продолжительным и грубым. В результате - перевозбуждение всей системы и резкое нарушение нормального хода нервных процессов, приводящее к отравлению. Но это перевозбуждение сравнительно легко устранимо. Стоит ввести больному атропин, как отравление будет излечено. Что же произошло? Атропин по строению отчасти напоминает ацетилхолин и благодаря этому "спешит" соединиться с "холинергическими" системами. Однако молекула атропина более громоздка и поэтому она как бы прикрывает (блокирует) активную поверхность нервного рецептора. Этим самым она защищает его от посягательств мускарина.

Мускарин - сильный яд. Возбуждая вегетативный отдел нервной системы (ведающий регуляцией сердечной деятельности, пищеварения, потоотделения, гладкой мускулатуры бронхов, кровеносных сосудов и кишечника), он вызывает замедление сердцебиения, падение кровяного давления, бронхоспазм (отсюда - удушье) и другие характерные симптомы. Смертельная доза мускарина для человека 3-5 мг, что соответствует 3-4 мухоморам.

Имеются указания, что напиток, приготовлявшийся прежде из мухоморов на севере, вызывал своеобразный дурман. Поскольку мускарин таким действием не обладает, его относят за счет присутствия в грибе других ядовитых веществ, в частности, атропиноподобных. Значительно более выраженным действием на психику обладает псилоцибин - яд, содержащийся во многих видах мексиканских грибов. Эти грибы издавна применяются мексиканцами и индейцами в качестве возбуждающего средства.

Антонов огонь

В настоящее время хорошо известно, что в спорынье содержится несколько ядовитых веществ, причем одно из них вызывает судороги, а другое - резкий и продолжительный спазм кровеносных сосудов конечностей, что приводит к тяжелейшему нарушению трофики (питания) кожи и мышц в виде гангрены.

Отравление спорыньей нынче редкость, так как мука, прежде чем поступить в пекарню, подвергается тщательному гигиеническому исследованию и при малейшем подозрении на содержание грибка в пищу не допускается.

Спорынья оказалась исключительно богатым источником для получения биологически активных веществ. Это связано с тем, что структурной основой всех содержащихся в ней алкалоидов является так называемая лизергиновая кислота, имеющая сложное и своеобразное строение. Незначительные изменения ее структуры дают соединения, значительно отличающиеся по своим свойствам от спорыньи. Так был получен диэтиламид лизергиновой кислоты, широко известный ныне под кратким названием ЛСД,- препарат, который обладает способностью в ничтожно малых дозах вызывать у человека галлюцинации. Но об этом речь впереди.

Микробы-отравители

Некоторые микроорганизмы вырабатывают исключительно сильные по токсичности вещества. Так, яд палочки ботулинуса (колбасный яд) вызывает смерть человека в дозе 0,5 мг. Несложно подсчитать, что 1 г этого нейротоксина может погубить 2000 человек! Однако это не предел: токсины некоторых видов (штаммов) ядовитой палочки еще более опасны. Так, смертельная доза нейротоксина бациллы А составляет около 0,003 мг (3 микрограмма). К счастью, современная медицина располагает надежным средством от заболевания ботулизмом - весьма эффективной антиботулкнической сывороткой. Помимо палочки ботулинуса, известно еще несколько видов микроорганизмов, вырабатывающих опасные для человека токсины. К ним относятся палочка столбняка, некоторые виды стафилококков и сальмонелл (микробов, вызывающих поражение кишечника) и др.

Введение

Изучение такого вопроса как природные яды растительного и животного происхождения является актуальным для врача любой специальности, поскольку они служат частой причиной острых отравлений.

Говоря о природных ядах, мы имеем в виду, прежде всего вещества, попадающие в организм с пищей, при контакте с неповрежденной кожей или раневыми поверхностями, при введении в тело человека специальным аппаратом ядовитого насекомого или животного и вызывающие отравления у человека и животных.

Большинство природных ядов обладают политропным действием и высокой токсичностью, что и определило их использование в боевых целях.

Основу химического оружия составляют боевые токсические вещества, включающие в себя ОВ, белковые токсины и гербициды (фитотоксиканты) военного назначения. В данной лекции рассматриваются, прежде всего, яды, с которыми может встретиться военный врач в ходе своей служебной деятельности.

Учебный вопрос №1. Общая характеристика ядов и токсинов растительного и животного происхождения

Природные яды по своим токсическим свойствам в десятки и сотни раз превосходят известные боевые отравляющие вещества.

Токсины - это химические вещества белковой природы, являющиеся главным образом продуктами жизнедеятельности растительного, животного, микробного или иного происхождения, обладающие высокой токсичностью и способностью оказывать поражающие действия на организм человека и животного .

Часто в специальной литературе термин «токсин» не достаточно обосновано распространяют на небелковые токсические вещества природного происхождения (например, сакситоксин, тетродотоксин и др.). В правильном применении термин «токсин» должен относится к токсичным веществам белковой природы.

Токсины представляют собой твёрдые вещества и являются нестойкими боевыми токсическими химическими веществами, которые не заражают объекты военного вооружения и техники. Личный состав, поражённый токсинами не заразен и опасности для окружающих не представляет.

Существенным отличием токсинов от ядов не белковой природы является их способность при попадании в организм человека проявлять антигенные свойства и вырабатывать в нем иммунитет, что не свойственно природным ядам небелковой природы.

Все ядовитые химические вещества природного происхождения, независимо от их состава и природного происхождения, поражение которыми не сопровождается иммунным ответом организма называются природными ядами.

Токсины являются разновидностью боевых токсических химических веществ и используются в качестве действующего начала химического оружия. Иностранные военные специалисты рассматривают токсины как основу так называемого «токсинного оружия», как одного из самостоятельных видов химического оружия.

Некоторые специалисты склонны рассматривать токсинное оружие, как разновидность биологического оружия. Однако существуют веские доводы включения токсинов в систему химического оружия, а именно:

токсины могут вырабатываться не только микроорганизмами, но и животными, и растениями;

по своему строению токсины ни чем не отличаются от обычных химических соединений и могут быть получены синтетическим путем;

в отличие от биологических средств токсины не жизнеспособны и в любых условиях не могут размножаться;

токсины не имеют периода инкубации, период скрытого действия зависит только от дозы и путей попадания в организм;

боевое применение токсинов может осуществляться на основе тех же принципов и способов, которые используются при применении химического оружия.

Классификация токсинов

Наиболее широкое распространение получила классификация токсинов по происхождению, по роли в жизнедеятельности организма - продуцента, по токсикологическому действию на пораженный организм.

В зависимости от источника происхождения все токсины подразделяются на 3 группы:

фитоксины - токсины растительного происхождения;

зоотоксины - токсины животного происхождения (входят в состав яда некоторых животных);

микробные токсины - вырабатываются многими видами микроорганизмов и являются причиной отравлений и заболеваний.

Эта классификация может быть дополнена

4 группой - синтетическими токсинами . На сегодняшний день таких токсинов не существует. Хотя, ведутся интенсивные исследовательские работы по их получению.

Различают экзотоксины и эндотоксины:

Эндотоксины - продукты обмена веществ, функционирующие внутри клеток в качестве метаболитов . Они выделяются во внешнюю среду только после гибели клеток, например, после разложения микроорганизмов. Как правило, это комплекс полипептидов с полисахаридами, липидами или липополисахаридами.

Экзотоксины - также вырабатываются при внутриклеточном обмене веществ, но выделяются клетками-продуцентами в окружающую их среду в процессе жизнедеятельности.

Обычно экзотоксины это белки, которые сохраняют свою биологическую активность вне клетки. Эта важная их особенность, т.к. это делает возможным создавать запасы экзотоксинов и использовать их для тех или иных целей, включая цели химической войны.

По действию на организм токсины (главным образом экзотоксины) условно классифицируются на:

нейротоксины;

цитотоксины (токсины-эффекторы);

токсины-ферменты;

токсины-ингибиторы ферментов.

Нейротоксины специфически действуют на нервную систему, нарушают передачу нервных импульсов на разных этапах. Они могут вызвать нарушение мембранной проницаемости нервных клеток для ионов; уменьшать или усиливать проникновение медиаторов в синаптическую щель; блокировать рецепторы постсинаптической мембраны или напротив стимулировать ее перестройку.

Цитотоксины способны нарушать структуры различных биологических мембран, изменяя тем самым клеточную проницаемость и протекание внутриклеточных процессов. В ряде случаев цитотоксины способны разрушать мембраны: растворять мембраны эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, тромбоцитов, макрофагов крови.

Токсины-ферменты способствуют гидролитическому расщеплению отдельных структур компонентов клеток: белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов, вызывая при этом нарушение нормальных физиологических реакций человека и животных.

Токсины-ингибиторы ферментов способны нарушать биокаталитический контроль за многими процессами обмена веществ. Следует отметить, что известны экзотоксины со смешанным типом фармакологического действия.

На токсины также распространяется тактическая классификация отравляющих веществ, согласно которой все они делятся на токсины смертельного действия и токсины, временно выводящие живую силу из строя.

Учебный вопрос №2. Токсикологическая характеристика ядовитых растений.

Ядовитыми растениями называются такие, контакт с которыми или попадание их внутрь даже в незначительном количестве вызывает расстрой­ство состояния здоровья.

Классификация ядовитых растений:

Собственно ядовитые растения

токсичность является постоянным или временным признаком их нормального развития;

свойственна виду или роду растения;

оказывают токсическое действие при наличии специфических условий.

Условно ядовитые растения

ядовитость является случайным признаком, обычно не свойственным в условиях нормального развития;

возникает в силу различных обстоятельств у отдельной особи безвредного вида или рода;

относятся к случайным свойствам.

Токсичность ядовитых растений может резко изменяться в зависимости от стадии их развития, местных экологических, климатических, почвенных и других условий.

Чувствительность человека и животных к действию яда различна: ло­шадь и собака переносят в 10 раз, голубь в 100 раз, лягушка в 1000 раз большие дозы алколоидов опия, чем человек (в расчете на 1 кг массы тела).

Классификация растительных ядов по степени токсичности:

Особо токсичные (аконит, рицин, фаллоидин) - смертельная доза при поступлении per os не более 0,001 г;

Высокотоксичные (анабазин, атропин, вератрин, никотин, синильная кислота, цикутотоксин) - смертельная доза при поступлении per os от 0,001 до 0,05 г;

Сильно токсичные (стрихнин) - смертельная доза 0,05-2,0 г при поступлении per os ;

Токсичные (кофеин, спорынья, хинин) - смертельная доза 2,0-20,0 г при поступлении per os .

Яды растений характеризуются избирательной токсичностью.

Поражение ЦНС с М - холинолитическим синдромом наблюдается при отравлении беленой, дурманом, красавкой, с никотиноподобным синдромом вехом ядовитым, болиголовом, пятнистым, хвощом. Поражение ССС вызывают наперстянка, ландыш, горицвет, поражение печени - гелиотроп опушенный, крестовик, поражение кожи - борщевик, волчье лыко, лютик едкий, болиголов пятнистый.

С поражением нескольких органов и систем:

ЦНС и сердце - аконит;

сердце и ЖКТ - чемерица Лобеля;

ЖКТ и ЦНС - паслен сладко-горький, волчье лыко.

В мировой флоре известно более 10 тыс. видов ядовитых растений главным образом в тропиках и субтропиках, много их и в странах умеренного и холодного климатов; в РФ около 400 видов.
Ядовитые растения встречаются среди грибов , хвощей , плаунов , папоротников , голосеменных и покрытосеменных растений . В странах умеренного климата наиболее широко они представлены в семействе лютиковых, маковых, молочайных, ластовневых, кутровых, паслёновых, норичниковых, ароидных. Многие растительные яды в небольших дозах - ценные лечебные средства (морфин, стрихнин, атропин, физостигмин и др.).
Основные действующие вещества ядовитых растений - алкалоиды , гликозиды (в том числе сапонины),эфирные масла, органические кислоты и др. Они содержатся обычно во всех частях растений, но часто в неодинаковых количествах, и при общей токсичности всего растения одни части бывают более ядовиты, чем другие. Например, у веха ядовитого , видов аконита , чемерицы особенно ядовито корневище, у картофеля - цветки, болиголова - плоды, у софоры, куколя, гелиотропа - семена , у наперстянки - листья. Некоторые растительные яды накапливаются и образуются только в одном органе растения (например, гликозид амигдалин - в семенах горького миндаля, вишни, сливы). Бывает, что некоторые части ядовитых растений неядовиты (например, клубни картофеля, кровелька семян тисса, семена мака снотворного). Содержание ядовитых веществ в растениях зависит от условий произрастания и фазы развития растения. Как правило, ядовитые растенения , растущие на Юге, накапливают действующих веществ больше,чем произрастающие на Севере. Одни растения более токсичны перед зацветанием, другие - в период цветения, третьи - при плодоношении. Наиболее ядовиты растения в свежем виде. При высушивании, отваривании, силосовании токсичность может снижаться, а иногда утрачивается совсем. Однако у большинства ядовитых растений токсичность сохраняется и после переработки, поэтому примесь их в фураже нередко бывает источником сильных отравлений сельскохозяйственных животных (при силосовании трав с примесью чемерицы алкалоиды из последней выщелачиваются, пропитывают силосную массу и делают её ядовитой). Животные, как правило, не поедают ядовитых растений , однако при бескормице и весной после длительного стойлового содержания они с жадностью поедают свежую зелень, в том числе и ядовитые растения (часты отравления животных,перевезённых в районы, где встречаются незнакомые для них ядовитые растения ).
Растений, обладающих абсолютной ядовитостью, в природе, по-видимому, не существует. Например, белладонна и дурман ядовиты для человека, но безвредны для грызунов, кур, дроздов и других птиц, морской лук, ядовитый для грызунов, безвреден для других животных, пиретрум ядовит для насекомых, но безвреден для позвоночных и т. д.
Обычно отравление ядовитыми растениями происходит при попадании растений через рот, органы дыхания (при вдыхании пылевидных частиц ядовитых растений или выделяемых ими летучих веществ), а также через кожу в результате соприкосновения с ядовитыми растениями , их соками. Отравления людей через дыхательные пути обычно относят к профессиональным; наблюдаются у сборщиков хмеля, столяров при работе с некоторыми видами древесины (например,древесиной бересклета), людей, имеющих дело с лекарств, растениями (например, с белладонной , секуринегой, лимонником и т. п.). Реже наблюдаются бытовые отравления летучими веществами, выделяемыми ядовитыми растениями . Большие букеты магнолий, лилий, черёмухи, мака, тубероз могут вызвать недомогание, головокружение, головную боль. Нередки отравления детей соблазнительными на вид ядовитыми плодами . Отравление после поедания ядовитых растений может проявиться через несколько минут, например после употребления хвои тисса, в других случаях - через несколько дней и даже недель. Некоторые ядовитые растения (например, хвойник) могут быть ядовиты лишь при длительном их употреблении, так как действующие начала их в организме не разрушаются и не выводятся, а накапливаются. Большинство ядовитых растений одновременно действуют на различные органы, однако какой-то орган или центр обычно бывает поражен сильнее.
По действию на организм животных различают ядовитые растения , вызывающие поражение: центральной нервной системы (виды аконита , безвременника, белены, болиголова, ветренницы, веха и др.), сердца (виды ландыша , наперстянки, обвойника и др.), печени (виды гелиотропа, крестовника, люпина и др.), одновременно органов дыхания и пищеварения (горчица полевая, желтушник левкойный, триходесма седая) и т. д.
В профилактике отравлений ядовитыми растениями человека важное значение имеет санитарное просвещение населения; животных - уничтожение ядовитых растений на пастбищах . Многие растительные яды в небольших (так называемых терапевтических) дозах применяются как лекарственные средства (например, сердечные гликозиды, получаемые из наперстянки и ландыша ,атропин - из белены ).Из некоторых ядовитых растений получают инсектициды (например, пиретрум - 113 ромашки далматской).
Когда алкалоиды вырвались на свободу из лабораторий и клиник, мир вступил в полосу загадочных убийств и самоубийств. Растительные яды не оставляли следов. Прокурор Франции де Брое выступил в 1823 году с отчаянной речью: "Нам следовало бы предупредить убийц: не пользуйтесь мышьяком и другими металлическими ядами. Они оставляют следы. Используйте растительные яды ! Травите своих отцов, своих матерей, травите своих родственников - и наследство будет вашим. Ничего не бойтесь! Вам не придется нести за это кару. Нет никакого состава преступления, потому что его невозможно установить".
Даже в середине XIX века врачи не могли с уверенностью сказать, какая доза морфия смертельна, какие симптомы сопровождают отравление растительными ядами . Сам Орфилла после нескольких лет безуспешных исследований в 1847 году вынужден был признать свое поражение перед ними.
Но не прошло и четырех лет, как Жан Стае, профессор химии Брюссельской военной школы, нашел решение проблемы. Догадка, сделавшая его знаменитым, пришла к профессору при расследовании убийства, совершенного с помощью никотина. Этот алкалоид выделяли из листьев табака и к тому времени уже хорошо знали. Достаточно всего нескольких десятков миллиграммов никотина, чтобы человек умер в считанные минуты. Жертва злодеяния, которое расследовал Жан Стае, получила дозу, намного превышающую смертельную, но преступник, испугавшись, попытался скрыть следы отравления с помощью винного уксуса. Эта случайность и помогла открыть метод извлечения алкалоидов из тканей организма. Дело в том, что практически все растительные яды растворимы в воде и спирте. Жан Стае обработал исследуемый материал подкисленным раствором спирта, смесь профильтровал, нейтрализовал кислоту аммиаком и после экстракции эфиром выделил никотин в чистом виде.Преступника изобличили.
Однако было сделано лишь полдела, ибо выделенные методом Стаса алкалоиды необходимо было идентифицировать. Начался поиск качественных реакций. Появились реактивы Мекке, Марки, Фреде, Манделена, Пелларги и другие. Только морфин можно было опознать с помощью доброго десятка реакций.
Сначала алкалоиды идентифицировали, сопоставляя их температуры плавления и формы кристаллов со стандартными образцами. Позднее подоспели спектроскопические методы и рентгеноструктурный анализ. Но окончательно растительные яды капитулировали перед хроматографическими методами.
К достоинствам этих методов относится не только удивительная способность к разделению сложных многокомпонентных смесей, но и легкость количественного определения каждого из компонентов, даже если они содержатся в мизерных количествах. Достаточно наглядно иллюстрирует возможности современных методов анализа допинговый контроль у спортсменов. Запрещенные стимуляторы обнаруживают даже у тех атлетов, которые принимали их только в период тренировок.
Так что сегодня проблема заключается не в трудности обнаружения токсинов и стимуляторов. Эти трудности теперь вполне преодолимы, успех гарантирован всей мощью современных инструментальных методов анализа.

Растительные яды

АКОНИТ, или БОРЕЦ. Относится к роду травянистых многолетних растений семейства лютиковых. Впервые он был использован в медицинских целях в XVIII веке австрийским врачом Штерком. Сегодня аконит применяется в гомеопатии при воспалении легких, горячке и других патологических состояниях. Растение является ядовитым. Если отравление им замечено своевременно, больному нужно дать рвотное средство. Симптомами отравления являются боли и жжение в области рта и языка, усиленное потоотделение, частые позывы на мочеиспускание, тахикардия, расширение зрачков, потемнение в глазах, головная боль, тошнота. По мере интоксикации появляются рвота, желудочные колики, судороги и бред, затем происходит остановка дыхания. Если помощь не была оказана своевременно, отравление заканчивается летальным исходом. Токсичное действие растения связано с содержащимся в нем алкалоидом аконитином, вызывающим судороги и остановку дыхания.

БЕЛЛАДОННА, или КРАСАВКА ОБЫКНОВЕННАЯ. Растение семейства пасленовых. В прошлом женщины закапывали в глаза белладонну, чтобы они приобрели особый блеск, а зрачки расширились. В медицине белладонна используется как спазмолитическое средство. В качестве исходного продукта для изготовления лекарства используются листья растения. Препараты на основе белладонны предотвращают стимулирующее действие ацетилхолина (вещества, принимающего участие в передаче нервного возбуждения в центральной нервной системе, окончаниях парасимпатических и двигательных нервов, вегетативных узлах), снижают секрецию слюнных, слезных, потовых и бронхиальных желез. Прием таких лекарственных средств снижает тонус мышц желудочно-кишечного тракта и протоков желчного пузыря, способствует расширению зрачков, препятствует оттоку внутриглазной жидкости, повышает внутриглазное давление. Препараты на основе белладонны назначают при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, холелитиазе, брадикардии, геморрое и других заболеваниях. Такие средства противопоказаны при гиперчувствительности к их компонентам, глаукоме, гипертрофии предстательной железы. Прием препаратов на основе белладонны может сопровождаться психомоторным возбуждением, фотофобией, атонией кишечника, учащенным сердцебиением, задержкой мочи, сухостью во рту. При легком отравлении белладонной наблюдаются затруднение дыхания и речи, тахикардия, охриплость голоса, расширение зрачков, зрительные галлюцинации, бред. Тяжелое отравление сопровождается судорогами, резким повышением температуры тела, одышкой, цианозом слизистых оболочек, резким снижением артериального давления. Смерть наступает в результате паралича дыхательного центра и сосудистой недостаточности.

БЕЛЕНА ЧЕРНАЯ (БЕШЕНАЯ ТРАВА, БЕШЕННИЦА). Растение семейства пасленовых. Листья и семена растения используются в фармацевтике при лечении судорог, зубной боли, кашля. Алкалоиды, содержащиеся в белене черной, оказывают спазмолитическое действие на гладкую мускулатуру, повышают внутриглазное давление, способствуют расширению зрачков, вызывают паралич аккомодации и тахикардию, воздействуют на центральную нервную систему. В сочетании с мандрагорой, белладонной и дурманом белена черная используется как обезболивающее средство, обладающее психоактивным действием, проявляющимся в эйфории и зрительных галлюцинациях. Даже небольшие дозы белены токсичны. Особую опасность растение представляет для детей, которых может привлечь его яркий внешний вид. Поэтому в населенных пунктах белена уничтожается. Симптомами отравления беленой являются расширение зрачков, сухость во рту, охриплость голоса, учащенное сердцебиение, сильная жажда, головная боль. В случае несвоевременной первой помощи у пострадавшего развивается кома.

БЛЕДНАЯ ПОГАНКА. Гриб из рода мухоморов, наиболее ядовитых грибов. В нем содержатся алкалоиды фаллоидин, фаллин и аманитин. Смертельная доза аманитина составляет 0,1 мг/кг. Грибники могут перепутать бледную поганку со съедобными грибами, например с шампиньонами и зелеными сыроежками. Отравление возможно при ошибочном употреблении в пищу ядовитого гриба. Термическая обработка не уменьшает токсических свойств бледной поганки. Для отравления достаточно съесть 25–30 г гриба. Характерными признаками отравления являются судороги и сведение челюстей. Через несколько часов после начала интоксикации у больного появляются рвота, кишечные колики, боли в мышцах, сильная жажда, диарея (иногда с примесью крови). Возможно также увеличение печени. Пульс постепенно ослабевает, становится нитевидным. Смерть наступает в результате острого гепатита и сердечной недостаточности. Опасность отравления бледной поганкой заключается в том, что симптомы интоксикации проявляются не сразу. Первые признаки могут возникнуть через 6–24 часа, по мере того как происходит поражение жизненно важных органов.

БОЛИГОЛОВ КРАПЧАТЫЙ, или БОЛИГОЛОВ ПЯТНИСТЫЙ. Многолетнее растение семейства зонтичных, обладающее неприятным запахом. Внешне он напоминает дикую морковь, поскольку оба растения имеют стержневой корень. Растение ядовито. Все его части содержат алкалоид кониин, парализующий дыхательные мышцы. В медицине болиголов применяется как наружное средство. При отравлении растением появляются тошнота, рвота и диарея, расширяются зрачки, конечности холодеют и обездвиживаются, дыхание становится затрудненным. Первая помощь при отравлении – промывание желудка и соленое слабительное средство. Особое внимание следует уделить дыханию и в случае необходимости сделать искусственное дыхание. Для быстрого выведения яда из организма показаны диуретики. В токсических дозах растение вызывает паралич. В древности оно использовалось как нервнопаралитический яд.

КОНОПЛЯ. Растение семейства коноплевых. Она содержит наркотические вещества – каннабиноиды – и используется как исходный материал для приготовления марихуаны и гашиша. Наибольшая часть наркотических веществ находится в смоле, выделяющейся из цветков женских растений. Смола необходима для сохранения влаги и защиты цветка от высокой температуры в период размножения. Производство и продажа препаратов, содержащих коноплю, запрещена в большинстве стран мира. Использование наркотиков, содержащих коноплю, приводит к угнетению центральной нервной системы. Сначала наблюдаются нервное возбуждение, шум в ушах, расширение зрачков, состояние эйфории, смех, зрительные галлюцинации. Вторая фаза отравления характеризуется подавленным настроением, переходящим в долгий и глубокий сон с понижением температуры тела и замедлением пульса. В случае приема конопли внутрь больному делают промывание желудка, при повышенном нервном возбуждении – укол 2,5 %-ного раствора аминазина внутримышечно. Каннабиноиды облегчают симптомы СПИДа и рака на поздних стадиях. Последние месяцы жизни таких больных сопровождаются сильными болями, потерей аппетита и истощением. Каннабиноиды повышают аппетит и облегчают боль, поэтому их применение данной категорией пациентов может оказаться полезным.

ЛОЖНЫЙ ОПЕНОК, или ЛОЖНООПЕНОК. Относится к группе ядовитых грибов, похожих на опят. Шляпка ложных опят выпуклая, с бугром в центре, желтоватого цвета, мякоть светло-желтая. Гриб имеет горький вкус. Растет он, как правило, на пнях лиственных пород или рядом с ними, иногда на стволах живых деревьев. Ложный опенок можно встретить в период с конца июня по сентябрь. С августа до середины октября чаще растет другой вид ложного опенка – со шляпкой красно-кирпичного цвета. Наиболее опасным представителем группы является ложный серый опенок. Все перечисленные грибы вызывают раздражение пищеварительного тракта, тошноту, рвоту и диарею. Отравление ложными опятами в большинстве случаев протекает в легкой форме. Необходимо учитывать, что отравление может произойти и при употреблении съедобных грибов. Причина – неправильная кулинарная обработка. Некоторые грибы подлежат только засаливанию, их нельзя употреблять в пищу вареными и жареными. Другая причина отравления съедобными грибами – употребление старых экземпляров, в которых уже начались процессы разложения. Отравляющее действие ложных опят связано с содержанием в них ядов фаллоидина и маниина.

ОПИЙНЫЙ (СНОТВОРНЫЙ) МАК. Травянистое растение семейства маковых. Он произрастает в Китае, Индии, Афганистане, Малой и Средней Азии. Из незрелых коробочек растения получают опиум, который используется для изготовления медицинских и наркотических препаратов. Семена мака используются для изготовления технического масла, а также добавляются в выпечку. Наркотическое вещество, изготовленное из семян и других частей мака, является высокотоксичным. Его постоянное употребление приводит к формированию стойкой наркотической зависимости. В результате употребления опиума происходят необратимые изменения в центральной нервной системе. Семена мака содержат гликозиды, которые вызывают зрительные и слуховые галлюцинации или глубокий сон. Передозировка наркотика приводит к летальному исходу. Данный вид наркотической зависимости с трудом поддается лечению.

СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА, или ЦИАНИСТЫЙ ВОДОРОД. Бесцветная жидкость, обладающая запахом горького миндаля. Ее получают из косточек фруктов (персиков, абрикосов, сливы и др.), а также химическим путем. Синильная кислота является высокотоксичным веществом. При попадании в организм она вызывает тканевую гипоксию. При вдыхании паров вещества высокой концентрации появляются ощущение царапанья в горле, головная боль, боль в груди, тошнота, рвота. По мере нарастания симптомов отравления снижается частота пульса, начинаются судороги, наступает потеря координации, а затем сознания. Попадание яда внутрь вызывает клонико-токсические судороги, мгновенную потерю сознания, паралич дыхательного центра. Смерть, как правило, наступает в течение нескольких минут. При отравлении синильной кислотой используются 2 группы антидотов. Первая группа веществ, взаимодействуя с синильной кислотой, образует нетоксичные продукты. В нее входят такие препараты, как коллоидная сера, политионаты, альдегиды, кетоны и др. Вторая группа антидотов способствует образованию в крови метгемоглобина. К ней относятся метиленовая синь, соли и эфиры азотистой кислоты.

ЦИКУТА (ВЕХ ЯДОВИТЫЙ, КОШАЧЬЯ ПЕТРУШКА, МУТНИК). Ядовитое растение, распространенное в Европе. Она обладает приятным запахом, напоминающим морковный. Наибольшее количество ядовитых веществ содержится в корневищах растения. 100–200 г корневищ достаточно, чтобы убить корову, 50 г являются смертельными для овцы. Семена и корневища ядовитого растения используются для приготовления цикутного масла (цикутола). Смола корня содержит цикутоксин. В случае его приема внутрь появляются головная боль, тошнота, рвота, головокружение, пена изо рта. У пострадавшего расширяются зрачки и начинаются эпилептовидные припадки, которые могут закончиться параличом или привести к летальному исходу. Первая помощь при отравлении – промывание желудка раствором активированного угля. В народной медицине из корневищ цикуты делают мази и настойки для лечения ревматизма, подагры и некоторых заболеваний кожи. Растение используется и в гомеопатии. Цикута считается самым сильным растительным ядом. Ее корневище наиболее ядовито поздней осенью и ранней весной. Растение сохраняет свои ядовитые свойства даже под воздействием высокой температуры и при длительном хранении. Наибольший процент случаев отравления животных цикутой приходится на весенний период.