Антидоты: всемирная история отравлений

      Комментарии к записи Антидоты: всемирная история отравлений отключены

Антидоты: всемирная история отравлений

    Защита для крайне важных Известно свыше сотни ферментов, активность которых может затормозиться при блокировании в них тиоловых групп. С веществами, содержащими SH-группы, связано проведение нервного импульса, тканевое дыхание, сокращение мышц, проницаемость клеточных мембран и т. д. Исходя из этого яды, каковые действуют на сульфгидрильные группы, будут поражать организм на многих уровнях в один момент. И исходя из этого защита от них так ответственна

В медлитературе противоядие именуются «антидотом» (от греческого «даваемый против»). Причем в той же литературе нет однозначного определения, что же такое антидот. По идее, противоядие должно владеть хотя бы одним из двух особенностей: первое — нейтрализовывать яд в организме, взаимодействуя с ним на химическом либо физическом уровне; второе — ликвидировать последствия действия яда на клетки, ткани, системы и органы.

Совершенный антидот сочетает оба этих свойства, но, как и совершенный супруг, не существует в природе. Исходя из этого кроме того в наше время не всякому яду возможно противостоять, действуя на его сущность. Обычно приходится «бить по хвостам», легко пробуя поддерживать жизнедеятельность организма и ликвидировать те либо иные появляющиеся симптомы.

Такая терапия, в отличие от антидотной, именуется симптоматической.

Но, и у противоядий имеется не сильный места. Во-первых, антидот нужно ввести в организм как возможно раньше. Чем больше времени прошло с момента отравления, тем менее действенным будет противоядие. Во-вторых, антидоты отличаются высокой специфичностью, другими словами будут трудиться только в отношении определенных химических соединений. А в других случаях окажутся в лучшем случае ненужны. В нехорошем возможно взять отравление антидотом, поскольку вводят их обычно в высоких дозах.

Исходя из этого очень принципиально важно верно установить диагноз и выяснить токсин. В-третьих, антидот предотвращает развитие осложнений, иногда смертельно страшных. Но он совсем ненужен, в случае если осложнения уже развились. К сожалению, до всего этого медицина, по историческим меркам, додумалась намедни.

А до того знания о противоядиях и ядах отличались противоречивостью и причудливостью.

Античность

Нельзя сказать, что до древних греков человечество ничего не знало о ядах. Но первая систематизация токсикологических знаний началась во времена Гиппократа. Как раз в «Гиппократовом сборнике» (300 год до н.э.) было высказано убеждение, что против любого яда должно существовать и использоваться собственный противоядие.

Но вывод «отца медицины» хватало скоро забыто. И многие века медики провели в погоне за универсальным противоядием «от всего».

Увлекательна история антидота понтийского царя Митридата VI Эвпатора (134−63 годы до н.э.) Он панически опасался быть отравленным. Исходя из этого придворному доктору была поставлена задача: создать действенное средство защиты от всех известных в то время ядов. Царь лично принимал участие в опытах на приговоренных к смертной казни людях, их подвергали укусам ядовитых змей, поили разными настоями, а после этого испытывали разные способы лечения.

По результатам долгих трудов показался антидот, в состав которого входило 54 разных компонента: опий, разные растения и растертые в порошок тела змей. Показалась и «печатная работа», трактат «Тайные мемуары», что охранялся наравне с царской сокровищницей.

Как мы знаем, что Митридат каждый день принимал собственный противоядие, сохраняя надежду, что так организм выработает устойчивость к отравлениям. Предание гласит, что антидот сработал. В то время, когда сын поднял восстание против царя и захватил трон, Митридат тщетно пробовал отравиться. Было нужно кидаться на клинок.

А «Тайные мемуары» были захвачены в 66 году до н.э. выдающимся римским полководцем Гнеем Помпеем Великим (106—48 годы до н. э.). По его приказу труд был переведен на латынь, и об антидоте Митридата не забывали кроме того в Средние века.

Именем царя был кроме того назван токсикологический феномен — митридатизм. Это устойчивость к высокотоксичным веществам, формирующаяся в организме при долгом их приеме. По большей части данный феномен срабатывает на снотворных и наркотических ядах.

Происходит необычная «тренировка» ферментативных совокупностей и понижение чувствительности своеобразных рецепторов.

Нельзя не отыскать в памяти и известного римского доктора Клавдия Галена (129−199 годы). Одно из его произведений так и именовалось — «Антидоты». В нем он обрисовал большая часть существовавших в то время противоядий, и принцип лечения «противоположным». По его классификации все яды делились на охлаждающие, согревающие и вызывающие гниение.

При отравлении, к примеру, опием, что считался охлаждающим ядом, нужно было всячески согревать потерпевшего. С позиций современных представлений, с таким же успехом возможно было бы помолиться Аполлону.

Возрождение и Средневековье

В Европе впредь до ренесанса медики по большей части занимались тем, что продвигали взоры древних авторов, не смея им перечить и оспаривать ими написанное. Медицина, как и многие другие науки, топталась на месте. Настойчиво поддерживалась вера в единый механизм действия всех ядов и в универсальный антидот «от всего».

Продолжительное время таким противоядием считался безоар — камень из желудочно-кишечного тракта жвачных животных. Его использовали как вовнутрь, так и наружно.

Но на Востоке сейчас сияла звезда Абу Али Хусейна ибн Абдаллаха ибн Сины, более известного как Авиценна (980−1037). В его «Каноне врачебной науки» было обрисовано более 800 разных лекарств. Среди них и используемых при отравлениях, благо на Востоке данный метод сведения квитанций был очень распространен. «Канон» содержит много рекомендаций по лечению конкретных отравлений.

Так, очень разумным с позиций токсикологии есть совет применять масло и молоко при отравлении солями. Но, Авиценна обрисовывал и использование митридатизма, в то время, когда наложниц длительно и систематично поили соком аконита (содержащим смертельно страшный алкалоид аконитин), начиная с мизерных доз и заканчивая смертельными. В будущем этих «киллерш» применяли для устранения неугодных — такая наложница с легкостью имела возможность поделить бокал вина с ничего не подозревающей жертвой.

Доза яда, находившаяся в бокале, была ничтожна для наложницы, но губительна для любого другого человека. Говорили кроме этого о дамах, каковые имели возможность убить мужчину одним поцелуем.

В указанные эры совсем сформировалась еще одна ответственная точка зрения: яд нужно как возможно стремительнее вывести из организма. Стали высоко цениться рвотные, мочегонные, слабительные, пото- и слюногонные лекарства. Данной этих методов и точки зрения детоксикации придерживается и современная токсикология.

Химическая революция

Качественный скачок в знаниях об антидотах связан со становлением химии как науки, в случае если сказать в целом, и с выяснением состава многих ядов, в случае если в частности. Кое-какие противоядия, показавшиеся в восемнадцатом веке, дожили до наших дней и находятся в арсенале современных токсикологов.

Работа началась с опытов в лабораториях. В первую очередь медики вместе с химиками нашли нейтрализаторы — вещества, каковые в водных растворах превращали яды в нетоксичные соединения. По большей части употреблялись реакции двойного обмена и замещения.

Неспешно становилось понятным, что Гиппократ был прав. И что каждому яду (либо группе ядов) соответствует собственный противоядие. С 1800 года в клинической практике стали применять карбонат кальция (мел) и гидрокарбонат натрия (соду) при отравлении кислотами. С 1806-го — глауберову соль и сульфат магния для осаждения очень ядовитых растворимых солей бария.

В опытах на животных выяснилась эффективность органических йода и кислот против алкалоидов, сульфида железа против солей тяжелых металлов, гидрата закиси железа против мышьяка.

Но, нельзя сказать, что все было легко и безоблачно. Те же испытания на животных не разрешали совершенно верно прогнозировать эффект у человека, не было еще соответствующего научного аппарата. А пробелы в знаниях о функциях и строении организма затрудняли познание сущности антидотного результата. Не прекращались попытки отыскать универсальное противоядие, талантливое инактивировать одномоментно множество ядов.

И возможно заявить, что в определенном смысле эта выдумка удалась, в то время, когда на токсикологической сцене показался древесный уголь.

Еще в пятнадцатом веке было как мы знаем, что уголь способен обесцвечивать окрашенные растворы. Но это свойство было снова открыто только 300 лет спустя. Первые упоминания об угле как антидоте относятся к 1813 году. Но только во второй половине 40-ых годов XIX века в опытах на животных была доказана значимость угля: морских свинок, кроликов и псов он защищал от отравлений стрихнином, синильной кислотой и аконитином.

Но, настоящий угольный бум начался только с 1910 года, в то время, когда уголь обучились активировать. Наименование случилось от его пористости и, следовательно, увеличенной, активированной способности поглощать вещества. Такая структура получается при пропускании воздуха либо пара через раскаленный уголь.

Созданные стандартизации и методы оценки активированных углей дали толчок к созданию многих углесодержащих адсорбентов.

Внутреннее пространство

Впредь до начала XX века доктора имели дело лишь с теми антидотами, каковые были действенны только до момента всасывания яда в кровь и каковые обезвреживали его в желудочно-кишечном тракте. Сама идея, что возможно влиять на пробравшийся в кровеносное русло токсин, казалась фантастичной и оспаривалась многими светилами медицинской науки того времени. В случае если яд попал в кровь и связался со специфичными рецепторами, все средства борьбы с отравлениями бессильны — так считалось менее ста лет назад.

Но химия шагала вперед огромными шагами, среди них и армейский ее раздел. И в ее арсенале показались очень действенные боевые газы, фосфор-органические отравляющие вещества (ФОВ). Токсикологии было нужно безотлагательно подтягиваться и искать меры противодействия.

Так в 1960-х годах исследователи пришли к атропину.

Первоначально изучалось воздействие атропина при отравлении ядом мухомора — мускарином. Клиническая картина отравления — так называемый мускариновый синдром: потоотделение и повышенное слюноотделение, рвота, понос, брадикардия, сужение зрачков. В тяжелых случаях наступают коллапс, нарушения дыхания, отек легких и смерть.

Фосфорорганические отравляющие вещества действуют приблизительно сходным образом и приводят к аналогичной симптоматике.

Атропин ликвидирует все эти явления. Германским исследователям Шмидебергу и Коппе удалось установить, что атропин попадает в синаптическую щель и блокирует те самые рецепторы на постсинаптической мембране, каковые активирует мускарин (см. врезку). Так, яд и действенно действующий антидот не вступают в яркий контакт. Это открытие стало замечательным толчком к изучению сущности функционального антагонизма.

Большая часть используемых на данный момент противоядий действуют как раз по этому принципу.

Подставная фигура

И еще один антидот обязан своим возникновением боевой химии. В 20-х годах прошлого века американский химик Уинфорд Ли Льюис (1878−1943) синтезировал хлорвинилдихлорарсин, органическое вещество, содержащее мышьяк (арсеноорганика). Его опробования продемонстрировали необычайную эффективность этого отравляющего вещества кожно-нарывного действия.

Люизит (вещество назвали в честь изобретателя) токсичен для человека при любых формах действия, способен попадать через материалы защитных противогаза и костюмов и смертелен при попадании вовнутрь всего 5−10 мг на 1 кг массы тела.

Подобные работы производились в японии и Германии. Стало ясно, что люизит в полной мере имели возможность применить на поле боя. Памятуя о неудаче с его собратом по группе — отравляющего вещества кожно-нарывного действия иприта (известного «горчичного газа»), — токсикологи ринулись на интенсивные поиски антидота. Ученым удалось раскрыть механизм действия люизита — и это стало залогом успеха. Стало известно, что данный яд самый выражено тормозит углеводный обмен.

не сильный звеном была реакция окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, одного из конечных продуктов распада сахара в организме.

Катализатором данной реакции есть несколько ферментов, наиболее значимый компонент которой — дигидролипоевая кислота. При сотрудничестве люизита с данной кислотой образуется циклический меркаптид, не владеющий ферментативной активностью.

Английские ученые Р.Питерс, Л.Стоукен и Р.Томсон высказали предположение, что люизиту возможно предложить «подсадную утку» с совершенно верно такими же двумя тиоловыми группами, как удигидролипоевой кислоты. И тогда яд будет связываться с подставной молекулой, не повредив организму. Они забрали трехатомный жирный спирт глицерин и вместо двух расположенных рядом гидроксильных групп (-ОН) ввели две тиоловые (-SH). Синтезированный 2,3-димеркаптопропанол стал называться английского антилюизита (БАЛ).

Сообщение об этом антидоте было размещено в 1946 году в издании Nature.

Циклический меркаптид, что образовывал люизит с БАЛ, был более прочным соединением, чем комплекс «люизит-фермент». Кроме того, БАЛ имел возможность разрушать связи в этом комплексе и тем самым реактивировать дигидролипоевую кислоту. Другими словами английский люизит был не только подставным веществом, но и самым настоящим лекарством, полноценным антидотом.

Но, в данной бочке меда обнаружилась увесистая порция дегтя. Во-первых, БАЛ владел весьма узким «терапевтическим окном». Его лечебная доза — сотые доли грамма, а токсическая — десятые, другими словами в громадных дозах (при тяжелых отравлениях) его применять нереально.

Во-вторых, БАЛ не хорошо растворяется в воде, его приходилось вводить в особых масляных растворах, что затрудняло всасывание в кровь и значительно замедляло лечебное воздействие.

Ответ было обнаружено в первой половине пятидесятых годов химиками и киевскими токсикологами под управлением академика АМН СССР А.И.профессора и Черкеса В.Е. Петрунькина. Ими был синтезирован и удачно испытан модифицированный БАЛ- 2,3-димеркаптопропансульфонат натрия, названный унитиол.

Советские ученые заменили третью гидроксильную группу на радикал SO3Na и гидратировали взятую молекулу. Препарат оказался более активным, лучше и стремительнее проникал в кровь, владел меньшим спектром побочных явлений. Но совсем избавиться от них не удалось.

Передозировка либо повышенная чувствительность вызывала у больных головную боль, появление и снижение давления зудящей сыпи. Помимо этого, из организма в усиленном режиме выводились жизненно нужные микроэлементы, такие как марганец и медь.

Исходя из этого унитиол использовали лишь по строгим показаниям: он был действенным антидотом против всех тиоловых ядов, к каким прежде всего относятся соли тяжелых металлов. Рост производства стал причиной тому, что со ртутью, мышьяком, свинцом, сурьмой и кадмием из года в год контактировало все большее число людей. И росло число отравлений ими.

В отыскивании идеала

Еще в 1818 году выдающийся токсиколог ученый — и французский химик Матье Жозеф Бонавентюр Орфила (1787−1853) сформулировал пять требований к антидоту:

1) противоядие должно быть таким, дабы его возможно было принимать в громадных дозах без всякой опасности;

2) противоядие должно функционировать на яд, будь то жидкий либо жёсткий, при температуре людской тела либо более низкой;

3) воздействие противоядия должно быть стремительным;

4) противоядие не должно связываться с ядом в среде желудочного, слизистого, содержащего желчь и других соков, каковые смогут находиться в желудке;

5) действуя на яд, противоядие должно лишать его вредных особенностей.

Большая часть этих положений актуальны и в наши дни. Но пока так и не удалось добиться исполнения первого пункта. Многие современные антидоты — сильнодействующие, а иногда и просто токсичные препараты. Обычно клин выбивают клином — так, отравление метиловым спиртом лечат конкурентным антидотом — этанолом, что кроме этого представляет собой нейротоксический яд, легко более не сильный. Атропин, являющийся антидотом, сам может стать обстоятельством смерти и тяжёлого отравления.

Помимо этого, большая часть современных антидотов разрушается в желудочно-кишечном тракте, что заставляет вводить их в организм парентерально — в виде инъекций либо аэрозолей.

Но работа длится. химики и Токсикологи ищут новые, более действенные и надёжные антидоты, каковые смогут обезопасисть человека от всех окружающих его ядов. Ну либо хотя бы от большей их части.

Создатель статьи — доктор-токсиколог, научный редактор медицинского издания «ABC»

Кобры и каракурты

Особняком стоят антидоты, каковые употребляются при отравлениях сложными протеиновыми токсинами, стоящими на вооружении ядовитой фауны. Способ, применяемый при укусах змей и пауков, именуется антитоксической иммунотерапией, а противоядие — антитоксической сывороткой. Изготавливается она так: животному, значительно чаще лошади, вводится заведомо несмертельная доза яда, полученная от конкретной ядовитой твари. Организм лошади в ответ начинает производить антитела.

Их отделяют от другой крови, очищают и приобретают искомую сыворотку.

Недочётов у антитоксической иммунотерапии пара: первый — она действенна только в первые часы по окончании укуса (в большинстве случаев не продолжительнее 3−4 часов), второй — действует лишь против конкретного яда (необходимо совершенно верно знать, кто напал на потерпевшего), третий — как на любой иммунопрепарат, на сыворотку может развиться острая аллергическая реакция — анафилактический шок.

Ядовитые вехи истории

II-I век до н.э. Универсальная смесь

Царь Митридат VI Эвпатор, панически опасавшийся быть отравленным, принимал смесь из 54 компонентов (опий, разные растения, растертые в порошок части змей) в течение многих лет. Он начал с маленьких доз, каковые с каждым днем понемногу увеличивал. В итоге его организм стал невосприимчив к отравлениям так, что царь кроме того не смог совершить суицид при помощи яда, — было нужно кидаться на клинок.

129−199 годы до н.э. Противоположное противоположным

Антидоты Клавдия Галена должны были функционировать по принципу «противоположное противоположным». В случае если человек отравился опием, что по его классификации относился к охлаждающим ядам, его надлежит согревать всеми дешёвыми способами — и тогда наступит исцеление.

Средние века. Безоар

Считался универсальным антидотом «от всего». Безоар — это камень, конкремент из хорошо свалянных волос либо волокон растений в желудочно-кишечном тракте лошадей и жвачных животных, реже собак и свиней. Из-за собственных «целительных» особенностей считался драгоценным камнем.

Репутацию самого действенного имел безоар из Восточной Индии. Существует легенда, что бояре Милославские, опасаясь за судьбу юного царя Федора Алексеевича, заказали ему серебряную чашку с безоаром.

1915 год. Сахар

Германские химики Рупп и Гольце доказали, что глюкоза, соединяясь с другими цианидами и синильной кислотой, образует нетоксичный циангидрин. Кое-какие продукты окисления глюкозы кроме этого способны образовывать циангидрин. Особенно деятельно эта реакция протекает при профилактическом применении сахара. Вследствие этого вспоминается убийство Григория Распутина в декабре 1916 года.

Заговорщики сперва пробовали его отравить цианистым калием, подмешанным в пирожное и портвейн. Яд не подействовал, и позднее это не без оснований связали со особенностями сахара. Очень внимание на данный случай обратили французы, потому, что как раз в тот период во Франции деятельно разрабатывались методы применения синильной кислоты в военных целях.

1915. Активированный уголь

В первый раз применен как антидот-сорбент в противогазе Зелинского. Через раскаленный уголь пропускали воздушное пространство либо пар, что приводило к образованию микропор. В следствии 1 г активированного так угля мог иметь поверхность в пара сот квадратных метров.

Особенно действенным активированный уголь был против хлора и других боевых газов, использовавшихся на протяжении Первой Мировой.

1933 год. Антидот Стржижевского

Противоядие при отравлениях сулемой (хлоридом ртути (II)). То, что при химическом сотрудничестве сулемы с сернистыми соединениями она преобразовывается в фактически неядовитую сернистую ртуть, было известно еще в конце XVIII века. Но стабилизированный раствор, содержащий сульфиды магния и натрия, удалось взять лишь 250 лет спустя.

Создатель доказал действенность антидота на себе, выпив на одном из докладов 0,2 г сулемы (летальная доза) и запив ее 50 мл противоядия.

1946 год. Английский антилюизит, БАЛ

Первый антидот, созданный по результатам досконального изучения действия яда: ученые совершенно верно знали, какие конкретно радикалы у каких молекул блокируются люизитом. БАЛ действовал как буфер, принимая удар яда на себя, подставляя собственные молекулы и не позволяя повреждать молекулы организма. Будучи способен разрывать связи между его молекулой и люизитом-«мишенью», БАЛ стал и первым токсикологическим лечебным препаратом.

1950-е годы. Унитиол

Более продвинутая версия БАЛ, созданная советскими учеными. Унитиол прекрасно растворялся в воде, был менее токсичен и более действен. Он был очень нужен при лечении отравлений соединениями тяжелых металлов, для чего употребляется до сих пор.

1960-е годы. Атропин

Первый антидот, что сам не реагировал с ядом, но ликвидировал нарушения в организме, каковые появлялись при отравлении. С атропина началось изучение сущности создания целого и функционального антагонизма класса синтетических антидотов. Эта работа имела огромное военное значение, потому, что атропин трудился как противоядие при отравлениях фосфорорганическими веществами, самые мощными представителями химического оружия.

Как действуют антидот и яд

В отечественном организме нервный импульс от нервной клетки к второй клетке (также нервной либо эффекторной, «мишени») передается при помощи синапса.

Синапс складывается из терминали, на которой находится пресинаптическая мембрана, синаптической щели и принимающей клетки с постсинаптической мембраной.

Самый распространены в отечественном организме химические синапсы. Из терминали через пресинаптическую мембрану выходит нейромедиатор — химический переносчик сигнала. Он преодолевает синаптическую щель и связывается со своеобразными рецепторами на постсинаптической мембране. Рецепторы, со своей стороны, или запускают механизм внутриклеточной передачи сигнала, или открывают ионные каналы, каковые изменяют мембранный потенциал клетки.

Сработавшие нейромедиаторы срочно инактивируются особыми ферментами, в следствии чего синапс «обнуляется» и может передавать новый импульс.

Мускарин действует на синапсы, где в роли нейромедиатора выступает ацетилхолин. Мускарин соперничает с «родным» медиатором, избирательно занимает холинэргические рецепторы на постсинаптической мембране и вызывает стойкое их возбуждение. Он не инактивируется ферментом ацетилхолинэстеразой, которая несёт ответственность за «обнуление» синапса, что снабжает продолжительность результата.

Самый распространенные антидоты

Яд — антидот

Метиловый спирт, этиленгликоль — алкоголь этиловый

Синильная ее соли и кислота — амилнитрит

Kлофелин, фосфорорганические соединения, сердечные гликозиды — атропина сульфат

Противотуберкулезные препараты (фтивазид, изониазид) — витамин В6 (пиридоксин)

Фосфорорганические инсектициды — дипироксим

Угарный газ — гипербарическая оксигенация

Аманитин (яд бледной поганки) — липоевая кислота

нитриты и Нитраты — метиленовый светло синий

Препараты опия — налорфин

Кислоты — натрия гидрокарбонат (сода)

Синильная ее соли и кислота — натрия нитрит

Соединения тяжелых металлов — унитиол

Физостигмин — атропин

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№90, апрель 2010).

Яды, или Всемирная история отравления


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: