Когато стане дума за отрови, хората най-често се сещат за

Когато стане дума за токсини, хората най-често се сещат за цианид, арсен или стрихнин. Но това напълно не са най-токсичните субстанции на планетата.

Доста по-отровен, само че въпреки всичко не напълно покрай върха на тази статистика е тетродотоксинът, токсин създаван от рибата ), който отравя приблизително по 50 японци всяка година. Тази риба се счита за деликатес в Япония, само че може да е смъртоносна в случай че не е приготвена вярно. Затова и на готвачите, които готвят тази риба им лишава доста време до момента в който се научат и им бъде разрешено да я оферират в заведенията за хранене си.

Тетродотоксинът потиска предаването на нервни импулси в невроните, като се свързва с волтаж-зависими натриеви канали по мембраната на невроните и по този начин блокира прекосяването на натриевите йони, което е в основата на нервното предаване.

Тетродотоксинът се създава от голям брой типове риби от фамилията на ръкоперките (pufferfish). Той запушва избран вид йонни канали, блокирайки прекосяването на натриевите йони и по този метод предаването на импулси сред нервните кафези.

Това е и токсинът използван от злата килърка Роса Клеб във кино лентата “От Русия с Любов ”, част от поредицата за Джеймс Бонд. Същият токсин се открива и в еволюционно несвързани типове като синьопръстенния октопод, а неотдавна е открит и при дребни жаби в Бразилия.

LD50 или леталната доза, при която 50% от индивидите, поели обещано вещество, умират е най-често употребяваната мярка за токсичност и нормално се показва в количество на кг телесно тегло. Съответно, колкото по-ниска е тази стойност, толкоз по-малко количество от веществото е нужно, с цел да убие, затова толкоз по-отровно е веществото. По този параметър, да вземем за пример, натриевият цианид има стойност от 6 мг (6 хилядни елементи от грама) на кг. LD50 на тетродотоксинът, за съпоставяне е към 300 микрограма на килограм (20 пъти по-ниско количество от цианида), в случай че е признат през устата и единствено 10 микрограма на кг. в случай че се инжектира.

Определянето на токсичността не е елементарно. Химическата форма на обещано вещество е доста значима, както и по какъв метод се приема. Ако погълнем чист течен живак (за разлика от вдишването на неговите пари), най-вероятно той ще премине през храносмилателния ни тракт без да аргументи съвсем никакви провали. В същото време, през 1996 година американски професор била изложена единствено на капка или две от съединението диметил живак за миг върху гумена й защитна ръкавица, само че за това време то съумяло да проникне през ръкавицата и кожата й и я докарало до кома и в следствие гибел единствено няколко месеца по-късно.

Тук ще ви срещнем с представителна селекция на петте същински смъртоносно-отровни субстанции, подредени по възходяща токсичност; всяко от които е най-малко 1000 пъти по токсично от цианида, арсена или стрихнина.

5. Рицин

Тази извънредно токсична растителна отрова е известна с това, че е употребена за убийството на българския публицист и отстъпник Георги Марков, живеещ в Лондон. На 7 септември 1978 година той чакал на автобусна спирка покрай моста Ватерлоо (Waterloo Bridge), когато усетил убождане в задната част на дясното си бедро. Поглеждайки обратно той видял мъж да се навежда, с цел да си вдигне чадъра. Скоро по-късно Марков бил признат в болница с тежка тресчица, където почнал единствено 3 дни по-късно.

Аутопсията разкрила дребна сфера направена от сплав на платина с индий в бедрото на Марков. Топчето имало система от отвори, които да запазят малко количество рицин и легендата твърди, че е изстреляно от въздушно оръжие маскирано като чадър.

Рицинът се получава от семената на растението, от което обикновено се добива рициновото масло, до момента в който рицинът остава във растителни фибри. Той съставлява гликопротеин, който нарушава синтеза на протеини в клетката, предизвиквайки клетъчна гибел. Той има LD50 в границите на 1 до 20 мг на кг. в случай че се одобри през устата, само че е належащо доста по-малко да аргументи гибел, в случай че се вдиша или инжектира (какъвто е бил случая с Георги Марков).

Рицинът се добива от растението Ricinus communis, от което обикновено се добива рицновото масло. Молекулата му се състои от две субединици сходно на множеството биологични отрови – разпознавателна и токсична.

4. VX

Единственото синтетично съединяване в листата на 5-те най-отровни е VX – невропаралитичен сътрудник с консистенция на машинно масло. Съединението е било намерено инцидентно по време на създаването на нови инсектициди при започване на 50-те години на предишния век, само че се оказало прекомерно токсично да се употребява в земеделието. VX убива като нарушава предаването на нервни импулси, изискващо молекулата ацетилхолин.

Невропаралитичният сътрудник VX – най-мощната синтетична отрова създавана в миналото. Принципът му на деяние е обезвреждане на ензима ацетилхолинестераза в региона на контакт сред невроните и мускулните кафези. Това води до загуба на надзор в мускулите и гибел, най-често в резултат на задушаване

След като ацетилхолинът съобщи своя сигнал, той би трябвало да се разгради (в противоположен случай той продължава да изпраща същия сигнал) от ензим наименуван ацетилхолинестераза. VX и други невропаралитични сътрудници прекъсват действието на този ензим по този начин, че мускулните контракции излизат отвън надзор и действително човек умира от задушаване, заради некадърност за вярно действие на дихателната мускулатура.

Невропаралитични сътрудници са създавани и от двете страни по време на Студената война, само че VX станал изключително прочут след излъчването на холивудския филм “Скалата ”. Известен е единствено един случай на човек погубен с VX – някогашен член на сектата Aum Shinrikyo, макар че към 4000 овце били убити при случай в Скъл Вали, щата Юта през 1968 година VX има LD50 отговарящо на към 3 микрограма на кг (въпреки че някои отчети сочат, че тази стойност действително може да е малко по-висока).

3. Батрахотоксин

Всички сме чували за южноамериканските индианци, които употребяват тръби, с които изстрелват дребни стрелички напоени с отрова, с цел да ловуват разнообразни животни. Кураре е най-известната такава отрова и тя се получава от растение. Най-токсичните обаче идват от кожата на дървестни жаби – а измежду тях най-смъртоносната е батрахотоксинът.

Батрахотоксинът е изолиран от кожата на дървестни жаби и е употребен от индианци при лов.

Индианците в западна Колумбия са събирали тези жаби – златистите Phyllobates terribilis и многоцветните Phyllobates bicolor – и ги слагали покрай огън, до момента в който пуснат задоволително отрова, с която мажели стреличките си. LD50 на този токсин е към 2 микрограма на кг., което значи, че количество равняващо се на няколко кристалчета готварска сол може да ви убие.

Батрахотоксинът убива като поврежда натриеви канали по клетките на мускулите и невроните, което ги оставя непрестанно отворени, без да могат да се затворят. Продължителното нахлуване на Na ⁺ йони в последна сметка води до прекъсване на сърцето.

Интересно е, че жаби от тези типове отглеждани в плен не са отровни, което допуска, че отровата се получава от естествената им диета. Всъщност, преди към 30 години, Джак Дъмбахер (Jack Dumbacher), американски орнитолог, работил в Папуа Нова Гвинеа, когато бил одраскан по ръката от една от локалните птици питохуй. Той инстинктивно сложил ръката в устата си и тя мигновено почнала да изтръпва.

В последна сметка било открито, че тези птици – на противоположния завършек на света по отношение на Колумбия – имат по перушината си същата отровна молекула като при жабите. Смята се, че и птиците, и жабите получават токсина от бръмбарите, с които се хранят – макар че отровата е доста по-слаба при птиците.

2. Майтотоксин

Има голям брой мощни морски отрови, като сакситоксин, които постоянно предизвикват отравяния следконсумация на нечисти миди. Те постоянно са свързани с нездравословните цъфтежи на водорасли в морето.

Майтотоксинът е най-смъртоносното от тези субстанции. Смята се, че неговото LD50 е с цялостен порядък по-малко от батрахотоксина. Токсинът, формиран от динофлагелат (тип морски планктон), има доста комплицирана конструкция, която представлява сериозно предизвикателство за синтетичните химици. Майтотоксинът е кардиотоксин. Той оказва своя резултат като покачва потока на калциеви йони през мембраната на напречно-набраздените мускулни кафези на сърцето, предизвиквайки сърдечна непълнота.

Майтотоксина, един от най-мощните отрови прочут на човечеството, има доста комплицирана химична конструкция.

1. Ботулинов токсин

Учените оспорват относителната токсичност на другите субстанции, само че наподобява всички те са съгласни, че ботулиновият токсин, създаван от анаеробни бактерии, е най-токсичното известно съединяване. Неговото LD50 е незначително – към 1 нанограм на кг. (една милиардна част от грама) е задоволително, с цел да убие човек. Екстраполирайки от резултатите му върху мишки, интравенозна доза от единствено 100 нанограма ще е безусловно смъртоносна за 70-килограмов човек.

Той е разпознат за пръв път като причина за хранителни отравяния, заради погрешно приготвени наденици (от латински botulus – наденица) в края на 18-ти век в Германия. Има няколко ботулинови токсина, като вид А е най-мощния. Те са полипептиди състоящи се от над 1000 свързани аминокиселини. Те предизвикват мускулна парализи, като предотвратяват освобождението на сигналната молекула (и невротрансмитер) ацетилхолин.

Принцип на деяние на ботулиновия токсин – попречване на отделянето на ацетилхолин в региона на контакт сред невроните и мускулните кафези.

Тази парализираща дарба е извънредно значима за клиничната приложимост на ботулиновия токсин в козметичния артикул Ботокс. Локални инжекции на дребни количества на токсина преустановяват функционалността на избрани мускули, което води до разпределяне на мускулите, които другояче водят до набръчкване на кожата – по този начин кожата се изглажда. Но той се употребява и при редица клинични положения, като да вземем за пример парализирането на мускули, които в случай че не се третират, биха провокирали разногледство (strabismus).

Ботулиновия токсин намира и практична приложимост – под формата на Ботокс, което е най-популярната козметична процедура употребена за изглаждане на бръчки. По създание Ботокса съставлява изолиран ботулинов токсин, който се ползва локално в съвсем оскъдни количества, като по този метод се обезврежда опцията за систематична токсичност на препарата.

Има повишение на интереса към потреблението на свойствата на токсичните субстанции за медицински цели. Отровата на смъртоносната бразилска усойница ( Bothrops jararaca ), да вземем за пример, съдържа молекули водещи до намаление на кръвното налягане, които са довели до генерирането на нови лекарства против хипертония.

Както е споделил Парацелз още преди 500 години: “Всички неща са отровни и няма нищо, което да не е отровно: Не трови отровата, а дозата. ” И той несъмнено е имал право. В последна сметка, ние сме заобиколени от евентуално рискови субстанции – таман дозата е тази, която ги прави смъртоносни.

Инфо: The Conversation / Offnews