Наука о противоядиях. Токсикология Средневековье и Возрождение

С самой зари человечества яды играли значительную роль в нашей жизни. Ими смазывали стрелы, идя на охоту, ими бесшумно и без особых проблем устраняли неугодных мужей или политических соперников, ими казнили преступников. Яды настолько проникли во все сферы человеческой жизни, что люди захотели иметь надежную защиту от этого грозного оружия

Алексей Водовозов

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

Идеальный антидот сочетает оба этих свойства, но, как и идеальный муж, не существует в природе. Поэтому даже в современных условиях не всякому яду можно противостоять, действуя на его сущность. Зачастую приходится «бить по хвостам», просто пытаясь поддерживать жизнедеятельность организма и устранять те или иные появляющиеся симптомы. Такая терапия, в отличие от антидотной, называется симптоматической.

Впрочем, и у противоядий есть слабые места. Во‑первых, антидот необходимо ввести в организм как можно раньше. Чем больше времени прошло с момента отравления, тем менее эффективным будет противоядие. Во‑вторых, антидоты отличаются высокой специфичностью, то есть будут работать лишь в отношении определенных химических соединений. А в других случаях окажутся в лучшем случае бесполезны. В худшем можно получить отравление антидотом, ведь вводят их зачастую в очень высоких дозах. Поэтому чрезвычайно важно правильно установить диагноз и определить токсин. В-третьих, антидот предотвращает развитие осложнений, порой смертельно опасных. Но он совершенно бесполезен, если осложнения уже развились. К сожалению, до всего этого медицина, по историческим меркам, додумалась буквально вчера. А до того знания о ядах и противоядиях отличались причудливостью и противоречивостью.

SH-группы, выделенные красным цветом, называются сульфгидрильными, или тиоловыми, и играют чрезвычайно важную роль в биохимии организма. Известно более 100 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. Поэтому яды, которые действуют на сульфгидрильные группы, будут поражать организм на многих уровнях одновременно. И поэтому защита от них так важна.

Античность

Нельзя сказать, что до древних греков человечество ничего не знало о ядах. Но первая систематизация токсикологических знаний началась во времена Гиппократа. Именно в «Гиппократовом сборнике» (300 год до н.э.) было высказано убеждение, что против любого яда должно существовать и применяться свое противоядие. Однако мнение «отца медицины» было достаточно быстро забыто. И многие века медики провели в погоне за универсальным противоядием «от всего».

Интересна история антидота понтийского царя Митридата VI Эвпатора (134−63 годы до н.э.) Он панически боялся быть отравленным. Поэтому придворному врачу была поставлена задача: разработать эффективное средство защиты от всех известных на тот момент ядов. Царь лично участвовал в экспериментах на приговоренных к смерти людях, их подвергали укусам ядовитых змей, поили различными настоями, а затем испытывали различные методы лечения. По итогам многолетних трудов появился антидот, в состав которого входило 54 различных компонента: опий, различные растения и растертые в порошок тела змей. Появилась и «печатная работа», трактат «Тайные мемуары», который охранялся наравне с царской сокровищницей.

Известно, что Митридат ежедневно принимал свое противоядие, надеясь, что таким образом организм выработает устойчивость к отравлениям. Предание гласит, что антидот сработал. Когда сын поднял восстание против царя и захватил трон, Митридат тщетно пытался отравиться. Пришлось бросаться на меч. 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 помнили даже в Средние века.

Ядовитые вехи истории

Удачное отравление не раз меняло судьбу целых государств. Поэтому власть имущие не жалели средств на поиски противоядий. II-I век до н.э. Универсальная смесь Царь, панически боявшийся быть отравленным, принимал смесь из 54 компонентов (опий, различные растения, растертые в порошок части змей) в течение многих лет. Он начал с небольших доз, которые с каждым днем понемногу увеличивал. В итоге его организм стал невосприимчив к отравлениям настолько, что царь даже не смог совершить самоубийство при помощи яда: пришлось бросаться на меч. 129−199 годы до н.э. Противоположное противоположным Антидоты должны были действовать по принципу «противоположное противоположным». Если человек отравился опием, который относится к охлаждающим ядам, его надлежит согревать всеми доступными методами — и тогда наступит излечение. Средние века. Беозар Считался универсальным антидотом «от всего». Безоар — это камень, конкремент из плотно свалянных волос или волокон растений в желудочно-кишечном тракте жвачных животных и лошадей, реже свиней и собак. Из-за своих «целительных» свойств считался драгоценным камнем. Самым действенным, а потому и самым дорогим считался безоар из Восточной Индии. Существует легенда, что бояре Милославские, опасаясь за жизнь юного царя Федора Алексеевича, заказали ему серебряную чашку с безоаром. 1915 год. Сахар Немецкие химики Рупп и Гольце доказали, что глюкоза, соединяясь с синильной кислотой и другими цианидами, образует нетоксичный циангидрин. Некоторые продукты окисления глюкозы также способны образовывать циангидрин. Особенно активно эта реакция протекает при профилактическом использовании сахара. В связи с этим вспоминается убийство Григория Распутина в декабре 1916 года. Заговорщики сначала пытались его отравить цианистым калием, подмешанным в портвейн и пирожное. Яд не подействовал, и позднее это не без оснований связали с защитными свойствами сахара. Интересно, что особое внимание на этот случай обратили французы, поскольку именно тогда во Франции активно разрабатывались способы применения синильной кислоты в военных целях.

Именем царя был даже назван токсикологический феномен — митридатизм. Это устойчивость к высокотоксичным веществам, формирующаяся в организме при длительном их приеме. В основном этот феномен срабатывает на снотворных и наркотических ядах. Происходит своеобразная «тренировка» ферментативных систем и снижение чувствительности специфических рецепторов.

Нельзя не вспомнить и знаменитого римского врача Клавдия Галена (129−199 годы). Одно из его произведений так и называлось — «Антидоты». В нем он описал большинство существовавших на тот момент противоядий, а также принцип лечения «противоположным». По его классификации все яды делились на охлаждающие, согревающие и вызывающие гниение. При отравлении, например, опием, который считался охлаждающим ядом, необходимо было всячески согревать пострадавшего. С точки зрения современных представлений, с таким же успехом можно было бы помолиться Аполлону.

Средневековье и Возрождение

В Европе вплоть до эпохи Возрождения медики в основном занимались тем, что продвигали взгляды античных авторов, не смея им перечить и оспаривать ими написанное. Медицина, как и многие другие науки, топталась на месте. Упорно поддерживалась вера в единый механизм действия всех ядов и в универсальный антидот «от всего». Долгое время таким противоядием считался безоар — камень из желудочно-кишечного тракта жвачных животных. Его применяли как внутрь, так и наружно.

Зато на Востоке в это время сияла звезда Абу Али Хусейна ибн Абдаллаха ибн Сины, более известного как Авиценна (980−1037). В его «Каноне врачебной науки» было описано более 800 различных лекарств. В том числе и применяемых при отравлениях, благо на Востоке этот способ сведения счетов был весьма распространен. «Канон» содержит немало рекомендаций по лечению конкретных отравлений. Так, весьма разумным с точки зрения токсикологии является совет использовать молоко и масло при отравлении солями. Впрочем, Авиценна описывал и применение митридатизма, когда наложниц длительно и регулярно поили соком аконита (содержащим смертельно опасный алкалоид аконитин), начиная с мизерных доз и заканчивая смертельными. В дальнейшем этих «киллерш» использовали для устранения неугодных — такая наложница с легкостью могла разделить бокал вина с ничего не подозревающей жертвой. Доза яда, содержавшаяся в бокале, была ничтожна для наложницы, но губительна для любого другого человека. Рассказывали также о женщинах, которые могли убить мужчину одним поцелуем.

В указанные эпохи окончательно сформировалась еще одна важная точка зрения: яд необходимо как можно быстрее вывести из организма. Стали высоко цениться рвотные, мочегонные, слабительные, пото- и слюногонные лекарства. Этой точки зрения и этих методов детоксикации придерживается и современная токсикология.

Химическая революция

Качественный скачок в знаниях об антидотах связан со становлением химии как науки, если говорить в целом, и с выяснением химического состава многих ядов, если в частности. Некоторые противоядия, появившиеся в XVIII веке, дожили до наших дней и находятся в арсенале современных токсикологов.

Работа началась с экспериментов в лабораториях. Первым делом медики вместе с химиками нашли нейтрализаторы — вещества, которые в водных растворах превращали яды в нетоксичные соединения. В основном использовались реакции замещения и двойного обмена.

Постепенно становилось понятным, что Гиппократ был прав. И что каждому яду (или группе ядов) соответствует свое 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 чрезвычайно ядовитых растворимых солей бария. В опытах на животных выяснилась эффективность органических кислот и йода против алкалоидов, сульфида железа против солей тяжелых металлов, гидрата закиси железа против мышьяка.

Впрочем, нельзя сказать, что все было легко и безоблачно. Те же опыты на животных не позволяли точно прогнозировать эффект у человека, не было еще соответствующего научного аппарата. А пробелы в знаниях о строении и функциях организма затрудняли понимание сущности антидотного эффекта. Не прекращались попытки найти универсальное противоядие, способное инактивировать одномоментно множество ядов. И можно сказать, что в определенном смысле эта затея удалась, когда на токсикологической сцене появился древесный уголь.

Ядовитые вехи истории

Достижения химии в прошлом веке позволили создавать антидоты, которые способны нейтрализовать действия ядов, уже попавших в кровь. 1915 год. Активированный уголь Впервые применен как антидот-сорбент в противогазе Зелинского. Через раскаленный уголь пропускали воздух или водяной пар, что приводило к образованию микропор. В результате 1 грамм активированного таким образом угля мог иметь поверхность в несколько сот квадратных метров. Особенно эффективным активированный уголь оказался против хлора и других боевых газов, применявшихся во время Первой мировой войны. 1933 год. Антидот Стржижевского Противоядие при отравлениях сулемой (хлоридом ртути (II)). То, что при химическом взаимодействии сулемы с сернистыми соединениями она превращается в практически неядовитую сернистую ртуть, было известно еще в конце XVIII века. Однако стабилизированный раствор, содержащий сульфиды натрия и магния, удалость получить только 250 лет спустя. Автор доказал действенность антидота на себе, выпив на одном из докладов 0,2 грамма сулемы (летальная доза) и запив ее 50 мл противоядия. Токсиколог выжил, а медицина обогатилась новым антитоксическим препаратом. 1946 год. Британский антилюизит, БАЛ Первый антидот для боевых отравляющих веществ. Несмотря на то, что химическое оружие широко применялось во время Первой мировой войны, действительно эффективные противоядия появились лишь после Второй мировой. БАЛ впервые был создан по итогам досконального изучения действия яда — ученые точно знали, какие радикалы у каких молекул блокируются люизитом. БАЛ действовал как буфер, принимая удар яда на себя, подставляя свои молекулы и не давая повреждать молекулы организма. Мало того, БАЛ оказался способен разрывать связи между люизитом и его молекулой-«мишенью», таким образом, британский антилюизит стал и первым токсикологическим лечебным препаратом. 1950-е годы. Унитиол Более продвинутая версия БАЛа, разработанная советскими учеными. Унитиол хорошо растворялся в воде, был менее токсичен и более эффективен. Он оказался чрезвычайно полезен при лечении отравлений соединениями тяжелых металлов. С этой целью он используется до сих пор. 1960-е годы. Атропин Первый антидот, который сам не реагировал с ядом, но устранял нарушения в организме, которые возникали при отравлении. С атропина началось изучение сущности функционального антагонизма и создания целого класса синтетических атропиноподобных антидотов. Эта работа имела и огромное военное значение, поскольку атропин работал как противоядие при отравлениях фосфорорганическими веществами, наиболее мощными представителями химического оружия.

Еще в XV веке было известно, что уголь способен обесцвечивать окрашенные растворы. Но это свойство было вновь открыто лишь 300 лет спустя. Первые упоминания об угле как антидоте относятся к 1813 году. Но лишь в 1846 году в опытах на животных была доказана значимость угля: морских свинок, кроликов и собак он защищал от отравлений стрихнином, аконитином и синильной кислотой. Впрочем, настоящий угольный бум начался лишь с 1910 года, когда уголь научились активировать. Название произошло от его пористости и, следовательно, увеличенной, активированной способности поглощать вещества. Такая структура получается при пропускании воздуха или водяного пара через раскаленный уголь. Разработанные методы оценки и стандартизации активированных углей дали толчок к созданию целого ряда углесодержащих адсорбентов.

Внутреннее пространство

Вплоть до начала XX века врачи имели дело только с теми антидотами, которые были эффективны лишь до момента всасывания яда в кровь и которые обезвреживали его в желудочно-кишечном тракте. Сама мысль, что можно воздействовать на проникший в кровеносное русло токсин, казалась фантастичной и оспаривалась многими светилами медицинской науки того времени. Если яд попал в кровь и связался со специфичными рецепторами, все средства борьбы с отравлениями бессильны — так считалось менее ста лет назад.

Но химия продолжала шагать вперед гигантскими шагами, в том числе и военный ее раздел. И в ее арсенале появились чрезвычайно эффективные боевые газы, фосфор-органические отравляющие вещества (ФОВ). Токсикологии пришлось срочно подтягиваться и искать меры противодействия. Так в 1960-х годах исследователи пришли к атропину.

Первоначально изучалось действие атропина при отравлении ядом мухомора — мускарином. Клиническая картина отравления — так называемый мускариновый синдром: повышенное слюноотделение и потоотделение, рвота, понос, брадикардия, сужение зрачков. В тяжелых случаях наступают коллапс, нарушения дыхания, отек легких и смерть. Фосфорорганические отравляющие вещества действуют примерно сходным образом и вызывают аналогичную симптоматику.

Атропин устраняет все эти явления. Немецким исследователям Шмидебергу и Коппе удалось установить, что атропин проникает в синаптическую щель и блокирует те самые рецепторы на постсинаптической мембране, которые активирует мускарин (см. врезку). Таким образом, яд и эффективно действующий антидот не вступают в непосредственный контакт. Это открытие стало мощным толчком к изучению сущности функционального антагонизма. Большинство применяемых в настоящее время противоядий действуют именно по этому принципу.

Подставная фигура

И еще один антидот обязан своим появлением боевой химии. В 20-х годах прошлого века американский химик Уинфорд Ли Льюис (1878−1943) синтезировал хлорвинилдихлорарсин, органическое вещество, содержащее мышьяк (арсеноорганика). Его испытания показали необычайную эффективность этого отравляющего вещества кожно-нарывного действия. Люизит (вещество назвали в честь изобретателя) токсичен для человека при любых формах воздействия, способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза и смертелен при попадании внутрь всего 5−10 мг на 1 кг массы тела.

Аналогичные работы велись в Германии и Японии. Стало ясно, что люизит вполне могли применить на поле боя. Памятуя о неудаче с его собратом по группе — отравляющего вещества кожно-нарывного действия иприта (знаменитого «горчичного газа»), — токсикологи бросились на интенсивные поиски антидота. Ученым удалось раскрыть механизм действия люизита — и это стало залогом успеха. Выяснилось, что этот яд наиболее выражено тормозит углеводный обмен. Слабым звеном оказалась реакция окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты, одного из конечных продуктов распада сахара в организме.

Катализатором данной реакции является группа ферментов, важнейший компонент которой — дигидролипоевая кислота. При взаимодействии люизита с этой кислотой образуется циклический меркаптид, не обладающий ферментативной активностью.

Как действуют яд и антидот. В нашем организме нервный импульс от нервной клетки к другой клетке (тоже нервной или эффекторной, «мишенью») передается посредством синапса. Синапс состоит из терминали, на которой находится пресинаптическая мембрана, синаптической щели и принимающей клетки с постсинаптической мембраной. Наиболее распространены в нашем организме химические синапсы. Из терминали через пресинаптическую мембрану выходит нейромедиатор — химический переносчик сигнала. Он преодолевает синаптическую щель и связывается со специфическими рецепторами на постсинаптической мембране. Рецепторы, в свою очередь, либо запускают механизм внутриклеточной передачи сигнала, либо открывают ионные каналы, которые изменяют мембранный потенциал клетки. Сработавшие нейромедиаторы немедленно инактивируются специальными ферментами, в результате чего синапс «обнуляется» и способен передавать новый импульс. Мускарин действует на синапсы, где в роли нейромедиатора выступает ацетилхолин. Мускарин конкурирует с «родным» медиатором, избирательно занимает холинэргические рецепторы на постсинаптической мембране и вызывает стойкое их возбуждение. Он не инактивируется ферментом ацетилхолинэстеразой, которая отвечает за «обнуление» синапса, что обеспечивает длительность эффекта.

Британские ученые Р. Питерс, Л. Стоукен и Р. Томсон предположили, что люизиту можно предложить «подсадную утку» с точно такими же двумя тиоловыми группами, как удигидролипоевой кислоты. И тогда яд будет связываться с подставной молекулой, не повредив организму. Они взяли трехатомный жирный спирт глицерин и вместо двух расположенных рядом гидроксильных групп (-ОН) ввели две тиоловые (-SH). Синтезированный 2,3-димеркаптопропанол получил название британского антилюизита (БАЛ). Сообщение об этом антидоте было опубликовано в 1946 году в журнале Nature.

Циклический меркаптид, который образовывал люизит с БАЛ, оказался более прочным соединением, чем комплекс «люизит-фермент». Мало того, БАЛ мог разрушать связи в этом комплексе и тем самым реактивировать дигидролипоевую кислоту. То есть британский люизит оказался не только подставным веществом, но и самым настоящим лекарством, полноценным антидотом.

Впрочем, в этой бочке меда обнаружилась увесистая порция дегтя. Во‑первых, БАЛ обладал очень узким «терапевтическим окном». Его лечебная доза — сотые доли грамма, а токсическая — десятые, то есть в больших дозах (при тяжелых отравлениях) его использовать невозможно. Во‑вторых, БАЛ плохо растворяется в воде, его приходилось вводить в специальных масляных растворах, что затрудняло всасывание в кровь и существенно замедляло лечебное действие.

Решение было найдено в начале 1950-х годов киевскими токсикологами и химиками под руководством академика АМН СССР А.И.Черкеса и профессора В.Е. Петрунькина. Ими был синтезирован и успешно испытан модифицированный БАЛ- 2,3-димеркаптопропансульфонат натрия, получивший название унитиол.

Советские ученые заменили третью гидроксильную группу на радикал SO3Na и гидратировали полученную молекулу. Препарат получился более активным, лучше и быстрее проникал в кровь, обладал меньшим спектром побочных явлений. Но совсем избавиться от них не удалось. Передозировка или повышенная чувствительность вызывала у пациентов головную боль, снижение давления и появление зудящей сыпи. Кроме того, из организма в усиленном режиме выводились жизненно необходимые микроэлементы, такие как медь и марганец.

Поэтому унитиол применяли только по строгим показаниям: он оказался эффективным антидотом против всех тиоловых ядов, к которым в первую очередь относятся соли тяжелых металлов. Рост промышленного производства привел к тому, что со ртутью, мышьяком, свинцом, кадмием и сурьмой с каждым годом контактировало все большее число людей. И росло число отравлений ими.

В поисках идеала

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

1) противоядие должно быть таким, чтобы его можно было принимать в больших дозах без всякой опасности;

2) противоядие должно действовать на яд, будь то жидкий или твердый, при температуре человеческого тела или более низкой;

3) действие противоядия должно быть быстрым;

4) противоядие не должно связываться с ядом в среде желудочного, слизистого, содержащего желчь и других соков, которые могут содержаться в желудке;

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

Большинство этих положений актуальны и в наше время. Но пока так и не удалось добиться выполнения первого пункта. Многие современные антидоты — сильнодействующие, а порой и просто токсичные препараты. Зачастую клин выбивают клином — так, отравление метиловым спиртом лечат конкурентным антидотом — этанолом, который также представляет собой нейротоксический яд, просто более слабый. Атропин, являющийся антидотом, сам может стать причиной тяжелого отравления и смерти. Кроме того, большинство современных антидотов разрушается в желудочно-кишечном тракте, что заставляет вводить их в организм парентерально — в виде инъекций или аэрозолей.

Но работа продолжается. Токсикологи и химики ищут новые, более эффективные и безопасные антидоты, которые смогут защитить человека от всех окружающих его ядов. Ну или хотя бы от большей их части.

Раздел современной медицины, изучающей яды, называется токсикологией (от греч. τοξικος - яд и λογος - наука). Она изучает биохимические и физиологические процессы в организме, происходящие под воздействием различных ядов, а также способы диагностики и лечения отравлений.

Первые упоминания о действии ядов на организм человека были обнаружены в "папирусе Эберса", представляющему собой медицинскую энциклопедию древних египтян и датируемую XVI веком до н.э. Среди многих прописей ядов в нем упоминаются опиум, скипидар, сурьма, гиосциамин, медь, свинец и др. Действие различных токсинов на организм и патологические состояния, связанные с этим, древнегреческий врач Гиппократ выделил в отдельную область медицины. Огромный вклад в развитие знаний о ядах внесли всемирно известные ученые Авиценна, Мозес Мемонидэс, Парацельс, Георгий Агрикола, Амбруаз Паре и многие другие.

Во II веке до н.э. сведения о ядах значительно пополнились благодаря исследованиям врача и поэта Никандра Колофонского из античного города Пергама. Сохранились два его стихотворных сочинения: Териака - о животных ядах и Алексифармака - о ядах и антидотах. Необходимые сведения черпались не только из работ мыслителей и врачей того времени, таких как Гиппократ и Апполодор, но также были получены из собственных наблюдений. Предполагается, что Никандр Колофонский изучал действие ядов на заключенных, приговоренных к смерти за свои преступления. На основании полученных данных он первым упорядочил и систематизировал ядовитые вещества.

Правитель Понтийского царства Митридат VI Евпатор – одаренный и образованный человек, талантливый полководец и умелый воин, одновременно сочетал в себе черты жестокого и коварного правителя. Постоянные интриги, предательство и довольно частые убийства царственных родственников в борьбе за власть, привели к тому, что осторожный Митридат стал изучать действие ядов. Опасаясь отравления, царь титровал известные яды того времени на заключенных, выявляя безопасные для приема дозировки. Принимая затем микроскопические количества отравляющих средств регулярно, он выработал устойчивость к действию некоторых из них. Кроме того, на основании проводимых опытов, Митридат самостоятельно не только приготавливал ядовитые смеси, но также их антидоты. Он создал противоядие Mitridatum, которому приписывали свойства универсального антидота и применяли на протяжении более шестнадцати веков.

В эпоху Средневековья накопленные сведения о ядах активно использовались в борьбе за власть. Однако развитие токсикологии в европейских странах, резко тормозилось под влиянием религиозных мировоззрений. Монахи того времени активно применяли принцип лечения подобного - подобным (similia similibus curantur), что заложило основу для появления в XVIII веке гомеопатии - учения, которое официальной медициной считается псевдонаучным, чему является подтверждением множество проведенных исследований.

Врач, живший в начале XVI века и носивший длинное имя Филипп Ореолус Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, известен истории под псевдонимом – Парацельс ("превзошедший Цельса"). Являясь действительно выдающимся ученым, неутомимым исследователем-практиком, великий Парацельс обозначил один из постулатов токсикологии и фармакологии: "Что не ядовито? Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости! Одна лишь доза делает яд незаметным"

В 1805 году врачами Филиппом Физиком и Жюльемом Дюпюитреном было предложено промывание желудка в качестве первой помощи при отравлениях. В 1813 г, француз Бертран публично проглотил смертельную дозу мышьяка в смеси с активированным углем. К великому изумлению окружающих он не умер. Подобный эксперимент был повторен в 1831 г врачом Тюери на глазах у членов Француской Медицинской Академии. Только вместо мышьяка была принята доза стрихнина, превышающая смертельную в 10 раз. И вновь испытуемый остался жив. С тех пор активированный уголь начал повсеместно применяться при различных отравлениях, многократно подтверждая свою эффективность и приобретая все большую популярность благодаря универсальности действия.

Микроскопические, точно выверенные дозировки химических соединений, получаемых естественным путем или синтезируемых искусственно, яды змей и насекомых помогают справляться со многими заболеваниями, укрепляют пошатнувшееся здоровье, способствуют продлению жизни человека. В то же время, те же самые биологически активные вещества, в неумелых руках или по злому умыслу, могут приводить к печальным, трагическим последствиям. Благодаря научным исследованиям, опыту, накопленному многими поколениями в этой области медицины, токсикология помогает сохранять немало человеческих жизней, спасать в тех ситуациях, когда без специальных знаний не обойтись.

Появлению эффективных противоядий предшествовал длинный путь исканий почти всех поколений населения земли. Естественно, что начало этого пути соединено с тем временем, когда людям стали известны яды. В Древней Греции существовало убеждение, что против любого яда должно применяться свое противоядие. Этот принцип, одним из создателей которого был Гиппократ, поддерживался и иными выдающимися представителями медицины в течении многих веков, хотя в химическом значении тогда не было оснований для таковых утверждений. Примерно к 185- 135 гг. до н.э., можно отнести известный антидот понтийского короля Митридата VI Эвпатора (120 - 63 гг. до н.э.), состоявший из 54 частей. Он включал опий, разные растения, высушенные и растертые в порошок части тела змеи. Имеются, свидетельства, что Митридат принимал собственный антидот раз в день небольшими порциями, чтоб выработать невосприимчивость к отравлениям любыми ядами. Предание гласит, что опыт оказался успешным. Когда против короля вспыхнуло восстание под управлением его отпрыска Фер-нака, Митридат решил покончить с собой, все его попытки отравиться оказались напрасными. Он умер, бросившись на меч. Впоследствии на его базе было создано иное универсальное противоядие под названием «терьяк», которое в течение почти всех веков использовалось в различных странах для исцеления отравленных, хотя обладало лишь успокаивающим и болеутоляющим действием.

Во II-I веках до н.э. при дворах некоторых царей умышленно изучали воздействия ядов на организм, при этом сами монархи не только проявляли интерес к этим изучениям, но и время от времени даже принимали в них личное участие. Объясняется это тем, что в те эпохи (и до сих пор) яды часто применялись для убийств. В частности, для этого использовали змей, укус которых рассматривался как расправа богов. Так, к примеру, правитель Митридат и его придворный доктор устанавливали эксперименты над приговоренными к смерти людьми, которых они подвергали укусам ядовитых змей и на которых испытывали разные методы исцеления. Впоследствии они составили « Тайные мемуары» о ядах и противоядиях, которые тщательно охранялись.

Для раннего средневековья более ценным с точки зрения практических советов по борьбе с отравлениями следует признать знаменитый «Канон врачебной науки» созданный в период с 1012 по 1023 г. В нем описано 812 фармацевтических средств растительного, животного и минерального происхождения и среди них множество противоядий. В то время на Востоке были распространены умышленные отравления, в особенности средством подмешивания яда к еде. Поэтому в «Каноне» предоставляются особые советы, как уберечься от яда. В «Каноне» приводится множество конкретных рекомендаций по использованию противоядий при разных интоксикациях. Например, отравленным солями предписывалось молоко и масло, а отравленным стальными опилками - магнитный железняк, который, тогда считался, собирает рассеивающиеся в организме железо и остальные сплавы. Особое пространство в сочинениях Ибн-Сины занимает отображение укусов ядовитых членистоногих и змей и методик борьбы с их последствиями. Не оставил он без интереса и кишечные отравления, в частности ядовитыми грибами и испорченным мясом. В качестве противоядий Ибн-Сина советовал антидот Митридата, а еще инжир, цитварный корень, терьяк, вино.

Качественно иной шаг развития учения об антидотах и ядах связан со становлением химии как науки и, в частности, - с выяснением состава почти всех ядов. Этот шаг начался с конца XVIII в., и его можно считать переходным к нашему времени. Некоторые из созданных в конце XVIII и в начале XIX в. противоядий существуют и сейчас. Прежде, только в химических лабораториях того времени в сотрудничестве с докторами были найдены противоядия - нейтрализаторы ядовитых веществ, которые образовывали с ядами нетоксичные нерастворимые в воде соединения.

Любопытен путь внедрения угля в практику борьбы с отравлениями. Несмотря на то, что уже в XV в. было известно, что древесный уголь обесцвечивает окрашенные растворы, и только в конце XVIII в. это к тому времени забытое свойство угля было опять открыто. Как антидот уголь упоминается в литературе лишь в 1813 г. В следующие годы в химических лабораториях ряда государств уголь применялся при постановке почти всех экспериментов. Так, было найдено (1829 г.), что растворы разных солей при пропускании через древесный уголь утрачивают сплавы. Но экспериментальное подтверждение антидотной значимости угля было получено лишь в 1846 г. Гарродом. Тем не менее, в течение второй половины XX в. и даже в истоке XIX в. уголь не осознавался, как антидот.

Случилось так, что к концу XIX века применение угля для оказания помощи при отравлениях было позабыто, и лишь начиная с 1910 г. Можно наблюдать второе появление угля как антидота.

Конец 60-ч годов прошлого века ознаменовался появлением качественно нового типа противоядий - веществ, которые сами не реагируют с ядами, но избавляют или предостерегают нарушения в организме, появляющиеся при отравлениях. Именно тогда германские эксперты Шмидеберг и Коппе в первый раз показали антидотные атропина. Яд и отлично действующее противоядие не вступают в конкретный контакт. Что касается остальных видов действенных противоядий, которые в данный момент имеются на вооружении практической токсикологии, то они создавались в новейшее время, главным образом в крайние 2-3 десятилетия. В их числе вещества, возвращающие активность или замещающие поврежденные ядами био-структуры или же восстанавливающие жизненно важные биохимические процессы, нарушенные ядовитыми представителями. Надо иметь также в виду, что много антидотов располагаться в стадии экспериментальной разработки и, не считая такого, отдельные старые антидоты временами совершенствуются.

Ида Гадаскина

Возвращение к жизни (К истории антидотов*)

* Синоним противоядия «антидот» происходит от греческого «antidotum», т.е. «даваемое внутрь».

Только тот может сказать, что он изучил жизнь, кто сумеет вернуть нарушенный ход ее к норме.

И.П. Павлов

Издавна существовало представление, что если природа создала яд, то она имеет к нему и противоядие, нужно только суметь его найти, а это дело нелегкое. Традиционной фигурой, знавшей необычайные свойства противоядий, считался Митридат. Не случайно, по одной из античных версий, защищался он от отравления, принимая постоянно некое противоядие. Известны очень древние сочинения, содержащие список не только ядов, но и противоядий. Среди дошедших до нас ранних источников имеются отрывки двух написанных в стихах произведений греческого поэта и врача, жившего во II в. до н.э., Никандра из Колофона – «Theriacas» (о природе ядовитых животных) и «Alexipharmaca» (о растительных ядах и противоядиях). Автор делит все яды на две группы: действующие медленно и быстро. Описывает ядовитые свойства опия, аконита, белены, тиссового дерева и многих других. В качестве противоядия он рекомендует нагретое молоко, теплую воду, мальву или настой из льняного семени, чтобы вызвать рвоту и избежать всасывания яда.

Клавдий Гален внес в лечение болезней и отравлений определенную теорию. В сочинении «Антидоты» он делит ядовитые вещества на охлаждающие, согревающие и вызывающие гниение. Тезис его гласит: «чтобы лечить болезни, необходимо использовать противоположное противоположным». Эта точка зрения длительное время принималась в медицине и была воспринята арабским врачом Ибн-Синой (Авиценной), автором знаменитого сочинения «Канон врачебной науки» (около 980...1037).

Проходят столетия, и мало что меняется в лечении отравлений. Перед нами труд арабоязычного врача, известного под именем Маймонида (1135...1204), вышедший в Кордове, – «Лечение отравлений». Здесь соседствуют повторения древних (вкус, запах), суеверия своей эпохи и практические наблюдения вдумчивого врача. Основные меры – это рвотные и слабительные. Дача повторных рвотных средств чередуется с приемом молока и жирных супов, ибо предполагается, что жиры нейтрализуют действие яда и не дают ему всосаться. Приведены рецепты различных «больших» и «малых» териаков. Противоядия самого разного состава получили общее название «териак», заимствованное с Востока: так называли в Персии опий, лекарственные свойства которого ставили очень высоко. Сложный териак, состоящий из 70 ингредиентов, создал критянин Андромах, врач Нерона. Римляне какому-то рецепту, по-видимому, доверяли; историки пишут, что мать Нерона Агриппина, боясь быть отравленной по приказанию сына, после каждой еды принимала противоядие (Тацит).

Со временем состав териака усложнялся или упрощался, и его использовали как лекарство и как противоядие. Особым уважением до XVII в. пользовался териак, по-прежнему связанный с именем Митридата и в течение столетий считавшийся панацеей от всех заболеваний и отравлений. Он состоял из 50 различных ингредиентов. Еще в XVIII в. изготовляли пластырь, пропитанный этим составом, который в случае болей накладывали на живот. Знаменитым был и орвиетский, или венецианский, териак (орвиетан), появившийся в XVII в. в виде пилюль, изобретенных шарлатаном Иеронимом Ферранти, уроженцем города Орвието (Италия), поселившимся в Париже и торговавшим там своим снадобьем*.

* По первой германской фармакопее 1535 г. в териак входили 12 веществ: ангеликовый корень, валериана, цитварное семя, корица, кардамон, опий, мирра, сернистое железо, мед и др. Во французской фармакопее XVI–XVII вв. в териак входил 71 ингредиент. Только в 1788 г. он был из нее исключен со следующим комментарием: «Занимавший столь долго и столь большое место в фармации и терапии, териак отныне покидает арену истории и переходит в область легенд».

Древней была вера в различные талисманы, прошедшая через всю историю человечества*. Если первобытный человек, жизнь которого зависела от удачной охоты, придавал значение ношению на шее каких-либо частей зверя, то с веками эти амулеты становились более изысканными и часто дорогими. Это были драгоценные камни, якобы менявшие цвет и предупреждавшие о беде. Это были кубки, сделанные из состава, который запотевал, если в вино был внесен яд. Это был прием лекарства, сопровождавшийся магическим заклинанием или пением священного гимна. (В одном из Платоновских диалогов упоминается, что Сократ считал необходимым прием лекарства от головной боли сопровождать священной песней).

* Нательный крест, который носят христиане, по существу талисман, охраняющий от «нечистой силы».

Наиболее прославленным талисманом был камень под названием «безоар» (от арабского слова «безодар» – ветер, т.е. вещество, рассеивающее силу яда). Существуют различные предания, рассказывающие о происхождении камня. Вот как описывает его известный в XII столетии арабский врач Авензоар из Севильи: «...Самый лучший безоар образуется на Востоке вокруг глаз оленя. Большие олени в этих странах едят змей, чтобы становиться сильнее, и перед тем, как почувствовать себя дурно, спешат броситься в холодную воду, в которую погружаются с головой... Они так остаются подолгу, не глотая воды, ибо от того умерли бы на месте. Когда начинает течь из глаз, то эта влага, накапливаясь под веками, сгущается, застывает, плотнеет... Почувствовав, что действие яда совсем прошло, олени выходят из воды и возвращаются на свои пастбища. Это вещество становится мало-помалу твердым, как камень, и при помощи трения оленя о дерево или другой предмет отпадает. Этот-то безоар есть наилучший и самый полезный в медицине» (В.М. Карасик, 1939).

Что же представляет собой безоар в самом деле? Этот блестящий с зеленовато-черным отливом камень извлекался из желудка жвачных животных: антилоп, коз, лошадей и др. Заглатываемый камешек, волосы или другие неперевариваемые предметы в желудке обрастали холестерином, холевой кислотой, фосфорнокислыми солями, т.е. превращались в камень, типичный для желчнокаменной болезни. Ценился такой камень на вес золота, а иногда и дороже золота, равного с ним по весу.

Безоаровый камень был у английской королевы Елизаветы I (1533...1603). В начале XIX в. персидский шах прислал безоаровый камень Наполеону, но император сказал, что это пустое суеверие и велел бросить камень в огонь*.

* Новые соображения о свойствах безоарового камня высказал в наше время американский биохимик Эндрю Бенсон. Он считает, что в камне действительно имеются два механизма обезвреживания соединений мышьяка. Между фосфорнокислыми солями камня и арсенатами (соединениями трехвалентного мышьяка) происходит реакция обмена: мышьяк поступает в камень, а фосфор в раствор. Арсениты же (соединения пятивалентного мышьяка) связываются в нетоксичный комплекс с гидролизованным кератином, образованным в камне из белка волос (Химия и жизнь, 1980, №3, с. 27).

Постепенно безоаром стали называть самые разнообразные средства. В XVII в., например, отцы иезуиты из Гоа (порт на восточном побережье Индии) изготовляли «камень Гоа», в середине которого было маленькое яблочко, покрытое смесью растертых в порошок смолы, коралла, жемчуга, сапфира, других драгоценных камней, золота и амбры. С камня стирали немного порошка и принимали внутрь как лучшее лекарство при отравлении или заболевании. Был Западный безоар, Солнечный, Чугунный и еще много разных камней. Вера в их лечебное действие была так сильна, что, когда знаменитый анатом и медик, лейб-врач французского короля Карла IX, Амбруаз Паре, получил безоар из Испании, он решил проверить его действие на придворном поваре, осужденном за кражу к повешению. Повар получил яд (по-видимому, сулему) и погиб, хотя Паре применял и другие средства, желая его спасти.

Чудовищная волна отравлений, захлестнувшая Европу во время, позднего средневековья, привела к тому, что люди, не доверявшие друг другу, искали всевозможные средства для предупреждения отравления. Древним институтом было иметь в хозяйстве пробователя пищи. В эпоху, о которой мы сейчас говорим, пробователи пищи были при дворах всех европейских светских и церковных владык (в Европе они получили название* «мундшенки»).

* Этот обычай, по-видимому, существовал на Востоке почти до наших дней. Когда немецкий археолог Гуго Винклер работал в 1907 г. над раскопками в Богазкёе, он и его спутники были однажды приглашены на обед к некоему бею. Рядом с беем стоял повар, который должен был пробовать каждое появляющееся на столе блюдо, чтобы гости не опасались отравления.

В средние века кроме пробователя пищи, различных териаков и безоаров появились еще так называемые «креденцы» (от латинского «credere» – «доверять»). Креденц входил в сервировку стола для приема пищи. Этой нарядной, если так можно выразиться, крышкой покрывали пищу и питье, после чего повар снимал пробу с подаваемых блюд. Внутри этой дорогой крышки находился рог сказочного животного «единорога». Рог якобы обладал магической силой; он не переносил ничего нечистого и порочного в том числе, – и на этом зиждилась его слава, – отравленной пищи или питья. В их присутствии он как бы «потел».

Крымский хан Менгли-Гирей прислал Ивану III перстень с частицей рога диковинного зверя из «Индустанской земли». Считалось, что, если к перстню прикоснуться языком перед началом трапезы, он охраняет от отравления. Кубки и чаши, отделанные этим рогом, якобы издавали «шипение», если в них наливали отравленное вино.

Трудно сказать, откуда пошли рассказы о существовании «единорога», возможно, однако, что правдивый и далеко не легковерный Марко Поло приложил руку к этим басням, превратив зондского носорога в мифического единорога. «Шерсть у них, как у буйволов, а ноги слона, посреди лба толстый и черный рог, кусаются они, скажу вам, языком, на языке у них длинные колючки... С виду зверь безобразный». В дальнейшем создалась легенда, что чудовище могла укротить только девственница – символ чистоты – и превратить его в ручное животное. В качестве рога продавался зуб нарвала*, стоимость которого по массе во много раз превышала стоимость золота. Папа Климент VII в 1533 г. подарил своей внучатой племяннице Екатерине Медичи подобный «указатель ядов» длиною в два локтя к ее свадьбе с Генрихом II, будущим королем Франции. Золотую оправу для него должен был сделать знаменитый Бенвенуто Челлини, ваятель и ювелир, которому в то время покровительствовал Климент VII.

* Нарвал – морское млекопитающее. У самцов развит очень длинный левый бивень.

Если при заболеваниях эмпирически иногда удавалось найти правильный путь лечения, то при отравлениях исключительно долго преобладало суеверие. Объяснение найти нетрудно: отравители держали в секрете рецепты ядов, шарлатаны были заинтересованы в том, чтобы заинтриговать публику. Все это приводило к тому, что в медицине долгое время не накапливалось даже толковых наблюдений и болезни часто объяснялись действием ядов, а отравления, напротив, болезнями.

В XVI–XVII вв. алхимия из рук философов и изобретателей, искавших издревле философский камень, который должен был превращать неблагородные металлы в золото и исцелять болезни, переходит к светским государям. Последние не только поощряют и финансируют работы алхимиков, но и сами включаются в поиск. Идея о панацее, которая излечивает все болезни, все отравления, возвращает молодость одряхлевшему человеку, владела умами алхимиков и врачей. Теперь основными лекарствами и противоядиями были многочисленные составы, которые создавались в алхимических лабораториях. Нужно учесть также, что интересы медицины не выходили из поля зрения химиков в течение многих десятилетий, так как химия как самостоятельная дисциплина с трудом пробивала себе дорогу в высшую школу и многие прославленные химики были по образованию врачами.

В начале XIX столетия химия уже крепко стояла на ногах, и это сказалось в том, что и в терапию постепенно входит рациональный химический принцип, появляются попытки реакции, выполненные в пробирке (in vitro), перенести на живой организм (in vivo). Так появились первые противоядия, не потерявшие частично своего значения и поныне. Самой простой была реакция, дающая с ядовитым соединением нерастворимую форму, которая уменьшает всасывание яда в кровь из желудочно-кишечного тракта.

Приведем несколько примеров. При реакции соединений ртути (сулемы) с сероводородом образуется нерастворимый и нетоксичный сульфид. Однако сероводородная вода очень неустойчива и требует специального приготовления. В настоящее время используется так называемый antidotum metallorum, в котором сероводородная вода изготавливается по способу Стрижевского, придающему ей стойкость. Алкалоиды с таннином дают нерастворимые таннаты, и в современный сложный по составу антидот прибавляют таннин. Окисленная форма соединения часто теряет свою токсичность. При отравлении некоторыми алкалоидами применяют раствор марганцевокислого калия, являющегося сильным окислителем. Введение в желудок порошка специально обработанного угля (активированного угля) приводит к сорбции ряда неорганических ядов на угле. Названные противоядия могут принести пользу, только если они применялись вскорости после отравления, пока яд еще не успел всосаться в кровь. Современная токсикология делает акцент на создании антидотов, действие которых было бы эффективно в случаях, когда яд циркулирует в крови и поступает в ткани.

В 1945 г. в Англии в лаборатории Питерса был синтезирован 2,3-димеркаптопропанол, получивший название британского антилюизита (БАЛ). Названием своим он обязан тому, что этот препарат должен был купировать токсическое действие люизита (хлорвинилхлорарсина), использовавшегося в качестве боевого отравляющего вещества в конце первой мировой войны. Люизит содержит в своей молекуле мышьяк и, как многие металлы и неметаллы (ртуть, мышьяк, кадмий, хром), входит в группу так называемых тиоловых ядов, токсическое действие которых зависит от их ингибирующего влияния на сульфгидрильные (SH –) группы белков и аминокислот. Защитное действие антидота объясняется тем, что его сульфгидрильные группы конкурируют с биологическими и вместо комплекса «яд-рецептор» образуется комплекс «яд-антидот», который постепенно выводится из организма через почки и желудочно-кишечный тракт. На этом же принципе основано действие отечественных защитных препаратов: унитиола и димеркаптоянтарной кислоты (сукцимера).

Своеобразную группу современных антидогов при отравлении металлами составляют соединения, образующие с ними растворимые комплексы (хелаты), выводимые из организма с мочой. Хорошие результаты дают соли аминополикарбоновых кислот и ряд родственных препаратов: трилон Б и пентацин; высокой экскреторной активностью обладает также D-пеницилламин.

В борьбе с вредителями сельского хозяйства, с засорением водоемов и сорняками часто применяют фосфорорганические соединения. Как правило, эти яды избирательно тормозят фермент, участвующий в передаче нервного возбуждения (холинэстераза). В настоящее время в качестве антидотов используются реактиваторы холинэстеразы, препараты главным образом из класса оксимов. Практически хорошие результаты получены при использовании дипироксима (ТМБ-4), пралидоксима (2-ПАМ) и аналогичных препаратов, освобождающих ингибированный фермент. Разрабатываются и другие способы освобождения фермента, основанные на биохимических механизмах, регулирующих физиологическое действие фермента.

На другом принципе основано использование антидотов так называемого физиологического действия. Алкалоид атропин, например, вызывает расширение зрачка, прекращение выделения слюны и пота, учащение дыхания и расслабление гладкой мускулатуры кровеносных сосудов и бронхов в результате блокады парасимпатической нервной системы. Напротив, алкалоид мускарин приводит к сужению зрачка, усилению слюно- и потоотделения, замедлению сердцебиения, сокращению гладкой мускулатуры сосудов и бронхов: эти явления происходят от возбуждения парасимпатической нервной системы. Следовательно, отравление, вызванное атропином, можно лечить не менее ядовитым мускарином.

Изыскание противоядий для ядовитых соединений имеет большое значение не только для токсикологии, но и для фармакологии. Воспроизвести отравление в эксперименте несравненно проще, чем вызвать заболевание животного, проще наблюдать и за успехами лечения отравления. Поэтому изучение патогенеза отравлений и способов их лечения имеет общее методологическое значение.

Заканчивая этот очерк о ядах, противоядиях и лекарствах, нужно сказать еще несколько слов об успехах и трудностях современной лекарственной терапии. XX век принес революцию в эту область; появились сульфаниламиды и антибиотики, гормоны, витамины, гипотензивные средства, заменители крови, психофармакологические препараты и целый ряд других не менее важных средств лечения. Современный арсенал лекарственных препаратов насчитывает несколько тысяч наименований, причем значительную часть составляют синтетические соединения. Успехи фармакологии привели к тому, что многие заболевания практически исчезли, большинство протекает значительно легче и имеет благоприятный исход.

Вместе с тем около тридцати лет тому назад появилась новая проблема, связанная с побочным действием многих лекарственных средств. В 1967 г. был создан международный центр по изучению побочного действия лекарства при Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), а затем подобный же центр вошел в систему здравоохранения в нашей стране. Насчитывается свыше тысячи лекарственных препаратов, способных вызвать заболевания печени и желчевыводящих путей. Ведущее место среди медикаментозных осложнений занимает также поражение желудочно-кишечного тракта. На основании постепенно накапливаемого опыта выяснилось, что даже сравнительно давно применяемые лекарства при недостаточном знании особенностей организма больного могут вызывать весьма нежелательные явления. В некоторых случаях причиною медикаментозного осложнения являются какие-либо генетические особенности организма, о которых не подозревают ни врач, ни больной.

Приходится обратить серьезное внимание на злоупотребление лекарствами и страсть к самолечению. Злоупотребление витаминными препаратами может принести иногда вред, а не пользу. Существенное влияние на действие некоторых лекарственных средств оказывает одновременное употребление алкоголя.

Новая и еще мало изученная проблема – взаимодействие некоторых лекарственных средств с пищевыми продуктами равно интересует медиков и диетологов и нуждается в специальных исследованиях.

Как это было? Давным-давно было подмечено, что есть в природе вещества не просто несъедобные, а смертельно опасные и для животных, и для человека – ЯДЫ. Врачеватель (верхом на лошади) держит в руках растительное противоядие от змеиного укуса.

Токсикология. Это раздел медицины, изучающий свойства и механизм действия ядов на организм, также средства лечения и предотвращения отравлений.

«Король» ядов Основу ядов составляли соединения мышьяка. Большую популярность у отравителей приобрёл белый мышьяк As 2 O 3

У кого нет ножа, У того есть мышьяк! В. Хлебников Весьма эффективную методику предложил в 1836 г. английский химик Джеймс Марш. В её основе – открытая К. В. Шееле реакция восстановления соединений мышьяка в кислой среде цинком. В результате образуется газообразный мышьяковистый водород – арсин As. H 3 As 2 O 3 + 6 Zn + 6 H 2 SO 4 = 2 As. H 3 + 6 Zn. SO 4 + 3 H 2 O

Марш обнаружил, что арсин при нагревании до 300 – 400 ОС разлагается на мышьяк и водород. Газообразные продукты реакции, содержащие арсин, химик пропускал через стеклянную трубку, конец которой сильно нагревал горелкой. На выходе трубки он клал фарфоровую пластинку: на белой поверхности хорошо было заметно осаждение мышьяка в виде блестящего металлического зеркала. Однако другие химики вскоре показали, что подобная сверхчувствительная реакция может привести к ошибке, поскольку такое же зеркало образуется и в присутствии сурьмы. Тогда Марш попытался найти реакцию, позволяющую различить эти элементы. На исследуемое пятно он наносил каплю воды и держал её на небольшом расстоянии от пламени. Мышьяк быстро окислялся до растворимой в воде мышьяковистой кислоты. При обработке раствора нитратом серебра появлялась жёлтая муть в результате реакции. HAs. O 2 + 3 Ag. NO 3 + H 2 O = Ag 3 As. O 3 + 3 HNO 3 - Эта реакция характерна для мышьяка, но не для сурьмы. Прибор Марша обнаруживал до 0, 001 мг мышьяка.

Наука о противоядиях. Развитие науки о противоядиях шло двумя путями – лечение отравлений и выработка устойчивости к ядам. Если регулярно потреблять небольшие дозы яда, то организм в конце концов привыкает к этому и вырабатывает против него иммунитет – толерантность. Наиболее известен в этом отношении понтийский царь Митридат Евпатор. Боясь что его отравят, он проводил научные исследования ядовитых веществ совместно с придворным врачом. Чтобы повысить сопротивляемость организма к ядам, Митрид длительное время принимал териак – зелье, в состав которого входили 54 ядовитых вещества. Своей цели древний экспериментатор добился: побеждённый врагами, он вынужден был лишить себя жизни мечом, потому что ни один яд на него не действовал. Митрид Евпатор

Антидоты. (от греч. «анти дотон» - «даваемое против») Данный вид борьбы с ядами пришёл к нам также из покон веков. Например, индейцы Южной Америки при отравлении ядом кураре промывали кишечник отваром табака. Авиценна при отравлении ядовитыми солями металлов рекомендовал принимать молоко и масло. Надо солонку поставить пред теми, кто трапезой занят. С ядом справляется соль, А невкусное делает вкусным. Арнальдо из Вилановы. «Салернский кодекс здоровья»

Универсальные противоядия. На роль универсального противоядия в разное время претендовали: мыло, безоар (желчный камень жвачных животных), уксус, поваренная соль и многие другие вещества. Фронтиспис арабской рукописи «Книга противоядий териака» .

С развитием химии совершенствовались представления о действии ядов и антидотов. Первоначально при отравлениях использовались простейшие химические методы нейтрализации яда, попавшего в желудок, - образование нерастворимого осадка, адсорбция на активированном угле. Позднее установили, что действие антидота можно объяснить далеко не во всех случаях и лишь до попадания яда в кровь.

Доза. Это количество вещества, оказывающего определённое влияние на биохимические процессы в организме. Обычно определяется на 1 кило живого веса.

Классификация дозы. Ø Минимально действующая (наблюдаются минимальные изменения, хотя человек этого не чувствует) Ø Минимально токсическая (наблюдаются все признаки отравления, но организм способен нейтрализовать их самостоятельно) Ø Летальные (человеку во избежание гибели необходима медицинская помощь)

Классификация химических элементов По величине токсической дозы принято все химические элементы разделять на четыре класса: Чрезвычайно токсические(цианид калия KCN (10 мг/кг)) Высокотоксичные (сулема Hg. CI 2 (37 мг/кг)) Токсичные (диэтиламин (C 2 H 5)2 NH (940 мг/кг)) Малотоксичные(хлорид натрия Na. CI)

При регулярном попадании яда в организм развивается: Толерантность – иммунитет выработанный против яда, при регулярном потреблении небольшой дозы яда. Сенсибилизация – повышение чувствительности организма к яду. Кумуляция – накопление яда организмом в так называемых клетках депо – жировой прослойке, костях, соединительных тканях. При этом ядовитое вещество очень медленно покидает организм.

Классификация ядов. Яды широкого спектра (вещества, которые при попадании в организм вступают во взаимодействие с любыми биологическими молекулами, не проявляя высокой избирательности, разрушает многие структуры). Например: галогены, иприт, сильные кислоты. Яды узкого спектра (взаимодействуют только с одной биологической структурой в организме). Например: цианиды, фосфорорганические соединения, токсины.

Защитное действие антидота может проявиться на любой стадии отравления. Самым простым случаем является обезвреживание яда (детоксикация) до того, как он попадёт в кровь, - в желудке, на коже и т. д. Детоксикация происходит за счет химического разрушения или связывания отравляющего вещества.

Иногда к антидотам относят такие вещества, которые, не влияя на процесс отравления, восполняют внутренние резервы организма, в основном печени. Именно этот орган принимает на себя основной удар в борьбе с ядом. В печени яд связывается в водорастворимую форму и выводится далее через кровь, а затем с мочой через почки или с желчью через кишечник. Однако возможности печени не безграничны: если яд поступает в организм очень часто или в большом количестве, она перестаёт работать.