Занимательная токсикология Григорий Фрумин

Введение

«В истории человечества токсикология – одна из более древних наук. История токсикологии, ее происхождение и развитие непрерывно связаны с историей развития общества. Токсикология в отличие от других отраслей медицины все время меняет своë содержание: она тесно связана с химией, ботаникой, фармакологией, судебной медициной, гигиеной и рядом других наук. В давние времена лекарства и яды, а вместе с ними и различные другие продукты примитивной химической технологии обозначались одним и тем же словом. Таково древнегреческое слово фармакон и латинское слово медикамен (медикаментум). Такое же значение имеет старорусское слово зелье, обозначаемое не только лекарство и яд, но также румяна, белила, краски, порох и др. (др. русское слово – снадобье, также характеризующееся многозначностью)». [38].

В старину на Руси знатоков лечения травами называли знатели, ведуны, лечуны, лекарицы, колдуньи, зелейинки, обоянники и лихие бабы.

Основоположником научной токсикологии считают Мэтью Джозеф Бонавентура Орфила (1787–1853). В 1829 г. он опубликовал «А treatise on Poisons» («Трактат о ядах»), где разделил яды на три группы: раздражающие (ирританты), наркотические кислоты и наркотические вещества. Также Орфила привëл определение яда, трактовав его как «вещество, которое в малом количестве, будучи приведëнным в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь» [48].

В настоящее время общепринятого определения предмета токсикология не существует. Самым простым является, непосредственно вытекающее из названия науки: toxicon – яд, logos – наука. Токсикология – наука о ядах и интоксикациях (отравлениях) [32].

«Яды – это вещества, которые даже в небольших дозах при попадании в организм могут вызвать заболевание или смерть. Яды могут производиться животными, рыбами, птицами, микроорганизмами, изначально существовать в природе или синтезироваться человеком. То есть к ядам относят вещества как живой, так и неживой природы» [19] (рис. 1).

«Яды известны с незапамятных времен. Вначале люди смазывали наконечники своих стрел ядовитым соком растений и разили нападавших на них хищников. Вскоре человек отобрал у природы ещë одну тайну: он обнаружил, что те же снадобья обладают целебными свойствами. С тех пор понятия «лекарство» и «яд» неразрывно связаны между собой, олицетворяя две противоположные силы – добра и зла, жизни и смерти» [16].

Рис. 1. Обложка книги С. Зейналовой «Яды: вокруг и внутри»

Античные греки хорошо понимали опасность знаний о ядах и возможностях тех, кто владеет этими знаниями. Поэтому в медицинском этическом кодексе, известном как клятва Гиппократа, было оговорено, что врач не имеет права давать яды больному и никаких средств беременным женщинам для изгнания плода.

В Книге книг Библии неоднократно упоминаются различные яды. На древнееврейском языке слово «яд» звучало как «рааль». В тексте священной Книги яд часто называют словом «желчь».

«Выдающийся ученый эпохи Возрождения Парацельс – Филипп Ореолус Теофаст Бомбаст фон Гогенхейм (1493-1541) в своей оправдательной речи, сказанной им по поводу обвинения в отравлении больных ядами (солями металлов, которые он применял в качестве лекарств), постулировал одно из основных положений токсикологии: «Что не ядовито? Всë есть яд, и ничто не лишено ядовитости. И только доза делает вещество неядовитым». Он также является автором одной из первых монографий по профессиональным заболеваниям горнорабочих и плавильщиков. Эта книга была опубликована в 1567 г., уже после его смерти (Парацельс погиб в возрасте 48 лет от ран, полученных во время драки в Зальцбургской таверне)» [34].

Хорошей иллюстрацией тезиса Парацельса является следующий пример. «В США врач посоветовал одной больной регулярно пить морковный сок. Окраска моркови, зависит от каротина, который в организме превращается в жирорастворимый ретинол – витамин А, необходимый для нормального состояния зрения, эластичности кожи, суставов и т.п. Будучи уверена, как в действенности, так и полной безвредности снадобья, пациентка постепенно «вошла во вкус» и довела дозу напитка до 1,5 литра в день. Жирорастворимый ретинол стал все в больших количествах накапливаться в ее организме. Наступило тяжелое поражение печени и поджелудочной железы; однако больная не связала это с приëмом морковного сока и продолжала употреблять его в том же количестве. Это привело к ухудшению состояния и к смерти» [23].

Мало кто знает, что выдающийся физиолог И.П. Павлов начинал свою деятельность как фармаколог при кафедре терапии, руководимой С.П. Боткиным, и, более того, пять лет заведовал кафедрой фармакологии в Военно-медицинской академии. Ученые под руководством И.П. Павлова, изучавшие особенности воздействия кофеина (C_>8H_>10N_>4O_>2) на человека, установили, что под действием кофеина активизируются процессы возбуждения нервных импульсов в головном мозге. Также при определëнной дозировке кофеин способствует повышению двигательной и интеллектуальной активности. Но в повышенных дозах тот же самый кофеин способен вызвать истощение нервных клеток.

Смертельная доза зависит от массы человека, индивидуальной восприимчивости к кофеину: варьирует от 150 до 200 мг на 1 кг массы. Так, если ваша масса 75 кг, то смертельны 15 г кофеина.

С утверждением Парацельса перекликаются слова великого поэта древности Рудаки (умер в 941 г.):

Что ныне снадобьем слывет, то завтра станет ядом.

И что ж? Лекарством этот яд опять сочтут больные.

Глава 1. Танцы вдоль кривых

Очевидно, что далеко не все вещества являются опасными для биосферы (таковыми признаны примерно 53500 соединений), но ясно и то, что безвредных веществ вообще нет и быть не может. Все зависит от дозы (концентрации) вещества в среде, времени и условий взаимодействия организма и яда.

Одной из важнейших характеристик химических веществ, загрязняющих окружающую среду, является их токсичность. Токсичность – это способность химического соединения оказывать вредное действие немеханическим путем.

Различают токсическую и летальную дозы. Первая характеризует минимальное количество токсического вещества, вызывающего появление устойчивых признаков отравления, вторая – минимальное количество токсичного вещества, способного вызвать смертельный исход.

Еще в начале XIX в. основоположник научной токсикологии Матео Жозе Бонавентура Орфила (1814) писал: «Яд – вещество, которое в малом количестве, будучи приведëнным в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь». Также определял «яд», спустя практически сто лет, и один из пионеров отечественной токсикологии профессор Российской военно-медицинской академии Косоротов Д.П. (1907): «Ядами называются вещества, которые, будучи введены в организм в малых количествах, в силу своих химических свойств, могут причинить расстройство здоровья или самую смерть».

Уместно вспомнить изящное утверждение Парацельса о ядах или, другими словами, о переходе количества в качество.

Вряд ли кто-нибудь назовёт поваренную соль ядом. Однако если принять еë в количестве нескольких столовых ложек и запить несколькими глотками воды, то наступит смертельное отравление, мучительная смерть. Жидкая часть крови в силу физико-химических свойств соли начнёт поступать, «всасываться» в полость желудочно-кишечного тракта. Сердцу нечего будет перекачивать из большого круга кровообращения в малый. Обычная поваренная соль окажется сильным ядом.

Одно время полкилограмма поваренной соли натощак было излюбленным видом самоубийства в Китае.

Другие примеры. Кислород (О_>2) применяют для эффективного лечения состояния гипоксии, но высокие концентрации кислорода могут вызвать тяжелую кислородную интоксикацию. Боевое отравляющее вещество иприт в разведении с вазелином 1:1000 – мазь «псориазин».

«Из змеиных ядов делают такие ценные болеутоляющие препараты, как випратокс, випрасал, випраксин. Эти мази лечат полиартриты, невралгии. Змея, как пишут в отзывах о диссертациях, «внесла свой весомый вклад» в анестезиологию. Успокаивающее свойство змеиных ядов применили и для лечения эпилепсии. Припадки проходят легче, и число их снижается» [28] (рис. 2).

28-летняя жительница Калифорнии Дженнифер Стрэндж, счастливая мать троих детей, победила в конкурсе по скоростному потреблению воды, проводимом местной радиостанцией. С главным призом – игровой приставкой она отправилась домой. Увы, опробовать «игрушку» победительница не успела – через час Дженнифер почувствовала сильнейшую головную боль и мучительные спазмы в животе. На следующий день она была найдена в своём доме мёртвой. Так же скоропостижно скончались двое морских пехотинцев американской армии. Новобранцы после изнурительной тренировки выпили по нескольку литров жидкости.

Рис. 2. Обложка книги С.А. Корытина «Тигр под наркозом»

В обеих случаях причиной смерти стала водная интоксикация, или питьевая болезнь. Так врачи называют отравление чистой водой. Однако замечено, что симптомы питьевой болезни часто наблюдаются у спортсменов, завсегдатаев дискотек и ночных клубов, а также женщин, сидящих на диетах, которые «заливают» водой чувство голода. В группе риска также наркоманы. Наркотики увеличивают жажду, и человек незаметно для себя может выпить «критическую дозу» – больше двух литров жидкости за час [53].