Вредные вещества могут проникать в организм человека из окружающей среды тремя основными путями: ингаляционным (при дыхании), пероральным (при приеме воды или пищи) и кожно-резорбтивным (при контакте с кожей).
При прочих равных условиях для данного биообъекта токсичность вещества определяется его химической природой. Для иллюстрации приводим табл. 1, в которой представлены значения средних смертельных доз некоторых химических веществ для человека и лабораторных животных [46].
При анализе данных, приведённых в табл. 1, обращает на себя внимание различная чувствительность к одному и тому же веществу различных биообъектов. Незнание этого факта может привести к серьёзным ошибкам.
В журнале Science была опубликована заметка о реакции самца слона на диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД). Авторы хотели изучить весьма своеобразное состояние, наблюдаемое у самцов слона и известное под названием «муст». Находящийся в состоянии муста самец становится очень свирепым и опасным, но это не имеет отношения к периоду половой активности (и вопреки распространенному мнению состояние муста не означает, что слону нужна самка). Вскоре после опубликования этой заметки в одном из писем к редактору журнала расчёт дозы ЛСД был назван «слоноподобной ошибкой». Авторы при определении дозы ЛСД для слона исходили из количества препарата, которое приводит в ярость кошку и, увеличив его пропорционально массе слона, сделали вывод, что ему следует ввести дозу 297 мг. Длинное описание того, чем это закончилось, можно свести к следующему: после инъекции 297 мг ЛСД слон начал трубить и метаться, а затем остановился и закачался; спустя 5 минут он упал, у него начались судороги и дефекация, и он погиб.
Значения ЛД, определенные в опытах над животными, нельзя пересчитывать по отношению к людям (пересчет к 70 кг). Очень часто смертельные дозы для людей значительно ниже, чем для животных. В 1938 г. такого рода пересчет повлек за собой гибель около 100 человек при применении диэтиленгликоля.
Латинское название какао – источника всего шоколадного – Theobroma cacao. Оно происходит от греческих слов theo («Бог») и broma («пища»), что означает «пища богов». Это название, в свою очередь, дало имя растительному алкалоиду – теобромину, который, наряду с кофеином, содержится в какао. На человека теобромин оказывает мягкое стимулирующее действие и поднимает настроение. А вот братья наши меньшие вполне могут отравиться шоколадом. Наибольшую опасность теобромин представляет для кошек (особенно для котят) – ЛД>50 примерно 200 мг/кг, и для собак – ЛД>50 примерно 300 мг/кг. Для человека ЛД>50 около 1000 мг/кг.
Кстати, шоколад содержит фенилэтиламин – вещество, синтезируемое нашим организмом, которое повышает настроение и работоспособность, активирует многие физиологические процессы. Это вещество мозг вырабатывает, например, когда человек влюбляется. Мы едим шоколад, так как хотим почувствовать себя счастливыми, влюбленными, активными.
Одно из важнейших обобщений в токсикологии состоит в признании того, что большей дозе токсиканта соответствует, как правило, большая выраженность биоэффекта. Однако в середине 80-х годов XX столетия в работах ряда исследователей были получены неожиданные результаты при изучении закономерностей биоэффектов физиологически активных веществ в области малых и сверхмалых доз или концентраций (в интервале 10>–5–10>–17 моль и менее). При уменьшении концентрации вещества (на 1–2 порядка) эффект закономерно снижается, затем наступает «зона молчания» (при более низких концентрациях эффект не наблюдается), а далее при ещë более низких концентрациях, отличных от первоначальных на 4–6 порядков, эффект возникает снова. Это явление получило название эффекта сверхмалых доз (СМД) или сверхмалых концентраций (СМК). Такой эффект наблюдался при исследовании разнообразных химических агентов: регуляторов роста растений, противоопухолевых препаратов, нейропептидов и гормонов, иммуномодуляторов, антиоксидантов и других как белковых, так и небелковых соединений.