Страница:
В экологическом пространстве наших городов наблюдается избыток свинца, кадмия и других тяжелых металлов. Причем чем больше в городе, в котором мы живем, кабельных, аккумуляторных производств, производств, связанных с обработкой цветных металлов, производств электрооборудования, металлургии и станкостроения, тем экологическая угроза для нашего города выше.
Тяжелые металлы являются ядами, повреждающими клетки и функции печени, а печень – это не только важнейший орган детоксикации организма, но и практически все виды обмена веществ и наш иммунитет. Медь, цинк и хром в неорганических формах являются ядами, вызывающими анемию – малокровие, пагубно воздействуют на паренхиму почек и способствуют развитию аллергии. Это в микродозах. При остром отравлении этими тяжелыми металлами происходит разрушение клеток крови (гемолитическая анемия) со всеми вытекающими последствиями. Ртуть используется для борьбы с грызунами, в производстве электрических ламп, фармакологических препаратов и т. д. Этот жидкий ядовитый металл вызывает повреждение почек, кроветворных органов, анемию.
Антагонистами свинца и кадмия в нашем организме являются цинк, медь, кальций и железо – но только их органические формы. Антагонистами стронция являются кальций и магний, мышьяка и ртути – селен, а меди – органический марганец, полученный из растительного сырья.
Горожане, давайте вспомним об окиси углерода – СО. Это кровяной яд. Он вытесняет кислород в молекуле гемоглобина и образует с ним устойчивое соединение, что приводит к нарушению транспорта кислорода к клеткам – то есть к внутреннему удушью. Окись углерода образуется везде, где есть огонь, горение, включая наши кухни. Смертельная концентрация СО в воздухе составляет всего 0,08 %. При длительном воздействии меньших концентраций наступают головная боль, стук в висках, головокружения, тошнота, вегетососудистые расстройства, поражение почек.
Нафталин является ядом, поражающим наши почки и печень, а также сетчатку глаза. Он является особенно опасным для нас, так как может присутствовать у нас дома. Он может лежать в шкафах и бить не только по моли, но и по нашим почкам.
Фенолы, различные моющие средства, фосфорорганические и хлорорганические вещества, например средства от тараканов, муравьев, клопов, моли в многочисленных аэрозольных баллончиках, поражают печень, сердечную мышцу, почки и кишечник. Они могут попадать в организм через кожу и слизистые оболочки, могут вызывать бронхоспазм.
Формальдегиды выделяются в доме из новой мебели. Многие строительные материалы токсичны, например асбест.
Не будем касаться и различного рода электромагнитных полей и излучений, под воздействием которых в организме образуются эндогенные шлаки, иначе мы не закончим эту главу.
Кроме всего прочего, вышеперечисленные вещества являются мутагенами, то есть веществами, нарушающими генетическую информацию клеток.
Ясно и понятно каждому из нас, что от применения сельскохозяйственных удобрений и ядов, пестицидов, обеспечивающих хорошие урожаи, от химической, металлургической и станкостроительной промышленности человечество пока отказаться не может. Тем актуальнее сегодня звучит мой призыв к проведению профилактического очищения, детоксикации организма при помощи чудесных капиллярных ванн.
Глава 5
Глава 6
Эта глава написана для тех, кто хочет более детально разобраться в том, что представляют собой различные экзогенные (внешние) токсические вещества.
Токсикант (яд)
Краткая характеристика отдельных групп токсикантов
Неорганические соединения естественного происхождения
Органические соединения естественного происхождения
Синтетические токсиканты
Тяжелые металлы являются ядами, повреждающими клетки и функции печени, а печень – это не только важнейший орган детоксикации организма, но и практически все виды обмена веществ и наш иммунитет. Медь, цинк и хром в неорганических формах являются ядами, вызывающими анемию – малокровие, пагубно воздействуют на паренхиму почек и способствуют развитию аллергии. Это в микродозах. При остром отравлении этими тяжелыми металлами происходит разрушение клеток крови (гемолитическая анемия) со всеми вытекающими последствиями. Ртуть используется для борьбы с грызунами, в производстве электрических ламп, фармакологических препаратов и т. д. Этот жидкий ядовитый металл вызывает повреждение почек, кроветворных органов, анемию.
Антагонистами свинца и кадмия в нашем организме являются цинк, медь, кальций и железо – но только их органические формы. Антагонистами стронция являются кальций и магний, мышьяка и ртути – селен, а меди – органический марганец, полученный из растительного сырья.
Горожане, давайте вспомним об окиси углерода – СО. Это кровяной яд. Он вытесняет кислород в молекуле гемоглобина и образует с ним устойчивое соединение, что приводит к нарушению транспорта кислорода к клеткам – то есть к внутреннему удушью. Окись углерода образуется везде, где есть огонь, горение, включая наши кухни. Смертельная концентрация СО в воздухе составляет всего 0,08 %. При длительном воздействии меньших концентраций наступают головная боль, стук в висках, головокружения, тошнота, вегетососудистые расстройства, поражение почек.
Нафталин является ядом, поражающим наши почки и печень, а также сетчатку глаза. Он является особенно опасным для нас, так как может присутствовать у нас дома. Он может лежать в шкафах и бить не только по моли, но и по нашим почкам.
Фенолы, различные моющие средства, фосфорорганические и хлорорганические вещества, например средства от тараканов, муравьев, клопов, моли в многочисленных аэрозольных баллончиках, поражают печень, сердечную мышцу, почки и кишечник. Они могут попадать в организм через кожу и слизистые оболочки, могут вызывать бронхоспазм.
Формальдегиды выделяются в доме из новой мебели. Многие строительные материалы токсичны, например асбест.
Не будем касаться и различного рода электромагнитных полей и излучений, под воздействием которых в организме образуются эндогенные шлаки, иначе мы не закончим эту главу.
Кроме всего прочего, вышеперечисленные вещества являются мутагенами, то есть веществами, нарушающими генетическую информацию клеток.
Ясно и понятно каждому из нас, что от применения сельскохозяйственных удобрений и ядов, пестицидов, обеспечивающих хорошие урожаи, от химической, металлургической и станкостроительной промышленности человечество пока отказаться не может. Тем актуальнее сегодня звучит мой призыв к проведению профилактического очищения, детоксикации организма при помощи чудесных капиллярных ванн.
Глава 5
ЧТО ТАКОЕ ТОКСИНЫ (ЯДЫ) ВООБЩЕ?
По сути дела ядами является все, что нас окружает. Яд можно выделить практически из всех органических веществ. Что касается веществ неорганических, то здесь спектр отрав просто безграничен. Все обезболивающие и наркотические вещества, известные людям с незапамятных времен, представляют из себя не что иное, как яды. Они либо существуют в природе в готовом органическом виде, либо получаются химическим путем в фармацевтических лабораториях.
Так или иначе, любое вещество, влияющее на организм депрессивно, является катализатором (ускорителем) процесса интоксикации (отравления). Очень часто физическое тело привыкает к химическим изменениям, доставляющим ему так называемую «аналогию рая». Все это есть результат определенной химической реакции мозга на те или иные виды ядов. Вообще-то, как говорят биохимики, если хорошо разобраться в химии тела и его реакциях на некоторые вещества, то можно творить просто невероятные вещи.
В настоящее время человечеству известно около 18 миллионов химических соединений. Из них более 60 тысяч широко используются в быту, медицине, на производстве и в сельском хозяйстве. Это количество веществ продолжает из года в год увеличиваться (по некоторым данным примерно на 1000 наименований ежегодно). И большая их часть при определенных обстоятельствах может причинить серьезный вред здоровью.
Науке известны вещества, вызывающие смерть экспериментального животного при введении их в дозах, равных нескольким нанограммам (ботулотоксин). Вместе с тем самым распространенным «ядом» современности являются этиловый спирт и его суррогаты, вызывающие отравление при поступлении в организм в количестве десятков и сотен граммов.
Накопленные человечеством знания давно привели к осознанию того факта, что практически любое химическое вещество, в зависимости от действующего количества, может быть для организма безразличным, полезным или вредным, то есть выступать в качестве яда.
В наиболее категоричной форме эта мысль выражена еще в XIX веке известным французским судебным медиком Тардье: «Ядов в научном смысле слова нет». Впервые на это указал еще в XV веке выдающийся врач, химик, основоположник ятрохимии (химиотерапии) Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (Парацельс). В своей оправдательной речи на суде, произнесенной им в ответ на обвинение в отравлении больных ядами (солями металлов, которые он применял в качестве лекарств), Парацельс произнес: «Все есть яд. Ничто не лишено ядовитости. И только доза отличает яд от лекарства».
Так или иначе, любое вещество, влияющее на организм депрессивно, является катализатором (ускорителем) процесса интоксикации (отравления). Очень часто физическое тело привыкает к химическим изменениям, доставляющим ему так называемую «аналогию рая». Все это есть результат определенной химической реакции мозга на те или иные виды ядов. Вообще-то, как говорят биохимики, если хорошо разобраться в химии тела и его реакциях на некоторые вещества, то можно творить просто невероятные вещи.
В настоящее время человечеству известно около 18 миллионов химических соединений. Из них более 60 тысяч широко используются в быту, медицине, на производстве и в сельском хозяйстве. Это количество веществ продолжает из года в год увеличиваться (по некоторым данным примерно на 1000 наименований ежегодно). И большая их часть при определенных обстоятельствах может причинить серьезный вред здоровью.
Науке известны вещества, вызывающие смерть экспериментального животного при введении их в дозах, равных нескольким нанограммам (ботулотоксин). Вместе с тем самым распространенным «ядом» современности являются этиловый спирт и его суррогаты, вызывающие отравление при поступлении в организм в количестве десятков и сотен граммов.
Накопленные человечеством знания давно привели к осознанию того факта, что практически любое химическое вещество, в зависимости от действующего количества, может быть для организма безразличным, полезным или вредным, то есть выступать в качестве яда.
В наиболее категоричной форме эта мысль выражена еще в XIX веке известным французским судебным медиком Тардье: «Ядов в научном смысле слова нет». Впервые на это указал еще в XV веке выдающийся врач, химик, основоположник ятрохимии (химиотерапии) Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (Парацельс). В своей оправдательной речи на суде, произнесенной им в ответ на обвинение в отравлении больных ядами (солями металлов, которые он применял в качестве лекарств), Парацельс произнес: «Все есть яд. Ничто не лишено ядовитости. И только доза отличает яд от лекарства».
* * *
Подводя итог этой главе, подчеркну важнейшее обстоятельство: все химические вещества обладают неким свойством, в силу которого их контакт с биологическими системами (живыми организмами) может иметь пагубные последствия для последних. Это свойство называется токсичностью.
Глава 6
ВНЕШНИЕ (ЭКЗОГЕННЫЕ) ТОКСИНЫ – КАКИЕ ОНИ ЕСТЬ
Токсикант (яд)
Токсикология – наука о токсических веществах – ядах. Яды в токсикологии называются также токсикантами.
Токсикология стремится исключить из своего научного определения понятие «яд». Она признает, что ядом становится любое химическое вещество, если при взаимодействии с органами, тканями и клетками организма оно вызвало его заболевание (интоксикацию, отравление и т. п.) или гибель.
Помимо термина «яд» в токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.
Токсикант – более широкое понятие, употребляющееся для обозначения веществ, не только вызывающих интоксикацию, но и провоцирующих другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций (экотоксикант).
Нередко токсикология использует термин «ксенобиотик». Ксенобиотик – это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.
В качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые химические соединения различного строения, если при их действии на биологические системы немеханическим путем они вызывают их повреждение или гибель.
В настоящее время известны тысячи химических веществ, используемых человеком в быту, медицине, на производстве, в сельском хозяйстве. Поскольку, как я уже говорил, по сути, любое из химических веществ при тех или иных условиях может вызвать токсический процесс, специалисты-токсикологи классифицируют токсические вещества, в первую очередь, по принципу их химического строения.
Также они классифицируют их:
• по происхождению:
♦ токсиканты естественного происхождения;
♦ токсиканты биологического происхождения;
♦ бактериальные токсины;
♦ растительные яды;
♦ яды животного происхождения;
♦ неорганические соединения;
♦ органические соединения небиологического происхождения;
♦ синтетические токсиканты;
• по способу использования человеком:
♦ ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств;
♦ пестициды;
♦ лекарства и косметика;
♦ пищевые добавки;
♦ топлива и масла;
♦ растворители, красители, клеи;
♦ побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы;
• по условиям воздействия:
♦ загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия);
♦ профессиональные (производственные) токсиканты;
♦ бытовые токсиканты;
♦ вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т. д.);
♦ поражающие факторы при специальных условиях воздействия;
♦ аварийного и катастрофального происхождения;
♦ боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты.
Токсикология стремится исключить из своего научного определения понятие «яд». Она признает, что ядом становится любое химическое вещество, если при взаимодействии с органами, тканями и клетками организма оно вызвало его заболевание (интоксикацию, отравление и т. п.) или гибель.
Помимо термина «яд» в токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.
Токсикант – более широкое понятие, употребляющееся для обозначения веществ, не только вызывающих интоксикацию, но и провоцирующих другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций (экотоксикант).
Нередко токсикология использует термин «ксенобиотик». Ксенобиотик – это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.
В качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые химические соединения различного строения, если при их действии на биологические системы немеханическим путем они вызывают их повреждение или гибель.
В настоящее время известны тысячи химических веществ, используемых человеком в быту, медицине, на производстве, в сельском хозяйстве. Поскольку, как я уже говорил, по сути, любое из химических веществ при тех или иных условиях может вызвать токсический процесс, специалисты-токсикологи классифицируют токсические вещества, в первую очередь, по принципу их химического строения.
Также они классифицируют их:
• по происхождению:
♦ токсиканты естественного происхождения;
♦ токсиканты биологического происхождения;
♦ бактериальные токсины;
♦ растительные яды;
♦ яды животного происхождения;
♦ неорганические соединения;
♦ органические соединения небиологического происхождения;
♦ синтетические токсиканты;
• по способу использования человеком:
♦ ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств;
♦ пестициды;
♦ лекарства и косметика;
♦ пищевые добавки;
♦ топлива и масла;
♦ растворители, красители, клеи;
♦ побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы;
• по условиям воздействия:
♦ загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия);
♦ профессиональные (производственные) токсиканты;
♦ бытовые токсиканты;
♦ вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т. д.);
♦ поражающие факторы при специальных условиях воздействия;
♦ аварийного и катастрофального происхождения;
♦ боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты.
Краткая характеристика отдельных групп токсикантов
Токсиканты биологического происхождения
Бактериальные токсины
По большей части бактериальные токсины представляют собой высокомолекулярные биохимические соединения, имеющие, как правило, белковую, полипептидную или липополисахаридную природу и обладающие антигенными свойствами. В настоящее время учеными выделены и изучены более 150 бактериальных токсинов.
Многие бактериальные токсины относятся к числу самых ядовитых из известных веществ. Это, прежде всего, ботулотоксин, холерные токсины, тетанотоксин, стафилококковые токсины, дифтерийные токсины и т. д. Ботулотоксин и стафилококковые токсины рассматривались раньше как возможные боевые отравляющие вещества. Бактериальные токсины действуют на разные органы и системы человека, однако преимущественно страдают нервная и сердечно-сосудистая системы, реже слизистые оболочки.
Бактерии могут продуцировать и токсические вещества относительно простого строения. Среди них формальдегид, ацетальдегид, бутанол. К числу таких веществ относится также и пиоцианин, выделяемый псевдомонадами.
Микотоксины (грибные токсины)
Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. С практической точки зрения наибольший интерес представляют токсические вещества, продуцируемые микроскопическими грибами и способные заражать пищевые продукты человека и животных. К таковым относятся, в частности, некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами спорынья и маточные рожки, афлатоксины и близкие им соединения, выделяемые грибами группы аспергиллюс, трихотеценовые микотоксины, продуцируемые несколькими родами грибов, преимущественно родом фузариум, охратоксины, патулин и другие.
Аналоги микотоксина эрготамина действуют на центральную нервную систему, вызывают спазм кровеносных сосудов и сокращение мускулатуры матки. В старые времена отравления зерном, зараженным микотоксинами спорыньи, нередко носили характер эпидемий. В настоящее время подобные эпидемии среди населения практически не встречаются. Отравление микотоксинами грибов случаются при попытке прервать с их помощью беременность. Аналогами эрготамина являются производные эрготина. Одним из наиболее известных производных эрготина является галлюциноген диэтиламид лизергиновой кислоты (ДЛК), известный также под названием ЛСД.
Наиболее активными «производителями» другого вида микотоксинов – афлатоксинов являются микроскопические грибы Aspergillus flavus (отсюда и название их токсинов). Эти грибы нередко поражают зерновые растения: пшеницу, кукурузу и другие. Помимо высокой острой токсичности, афлатоксины в опытах на животных проявляют свойства канцерогенов.
Трихотеценовые токсины также обладают высокой токсичностью. Эти микотоксины проявляют бактерицидную, фунгицидную и инсектицидную активность. Отравление человека трихотеценовыми токсинами сопровождается поносом, рвотой и явлениями атаксии (нарушением походки и равновесия). Некоторое время рассматривалась возможность использования этих веществ в качестве химического оружия.
Многие высшие грибы также вырабатывают в своих плодовых телах токсические вещества различного химического строения с широким спектром физиологической активности. Наиболее опасными среди них являются микотоксины аманитины, аманины и фаллоидины, которые содержатся в бледной поганке и при случайном использовании этого гриба в пищу вызывают токсическое поражение печени и почек. Другими известными микотоксинами являются мускарин, гиромитрин, иботеновая кислота. Некоторые виды высших грибов синтезируют токсические вещества, обладающие выраженной галлюциногенной активностью, например, псилоцин, псилоцибин.
Токсины высших растений (фитотоксины)
Высшие растения синтезируют огромное количество веществ, токсичных для человека, млекопитающих и других живых существ. Являясь продуктами обмена веществ растений, фитотоксины нередко выполняют для них защитные функции. Они, например, отпугивают потенциальных консументов, то есть представителей животного мира, которые могут их поедать. Однако по большей части значение фитотоксинов для жизнедеятельности растений остается для науки неизвестным. Фитотоксины представляют собой вещества с различным биохимическим строением и неодинаковой биологической активностью. Примерами растительных токсинов являются алкалоиды, органические кислоты, терпеноиды, липиды, гликозиды, сапонины, флавоноиды, кумарины, антрахиноны.
Среди фитотоксинов особенно многочислен класс алкалоидов. Алкалоиды – это азотсодержащие органические основания. В настоящее время известно несколько тысяч алкалоидов, многие из которых обладают высокой токсичностью для человека и млекопитающих. Ниже представлены названия некоторых наиболее известных алкалоидов, в скобках даны названия растений, их содержащих:
• конин (болиголов);
• никотин (табак);
• лобелин (лобелия);
• гиосциамин (белена);
• скополамин (скополия);
• платифиллин, сенецифиллин (крестовник);
• эхинопсин (мордовник);
• папаверин, морфин, кодеин (мак);
• даурицин (луносемянник);
• хелидонин, сангвинарин (чистотел);
• галантамин (подснежник);
• винкамин (барвинок);
• пилокарпин (пилокарпус);
• кофеин, теофиллин (чай, кофе);
• аконитин (борец);
• соланин (картофель);
• эфедрин (эфедра);
• колхицин (безвременник).
Среди гликозидов наиболее известны сердечные гликозиды. Эти биохимические соединения, производимые растениями самых разнообразных видов, обладают высокой токсичностью. Их токсичность имеет избирательное действие на сердечную мышцу человека. Сапонины обладают раздражающим действием на слизистые оболочки, а при попадании в кровь вызывают гемолиз эритроцитов. Кумарины обладают антикоагулянтным и фотосенсибилизирующим действием на наш организм.
Многие токсические вещества растительного происхождения широко используются в медицине, например, атропин, галантамин, физостигмин, строфантин, дигитоксин и многие, многие другие. Ряд фитотоксинов вызывают вредные пристрастия и являются излюбленным средством «для получения кайфа» у токсикоманов и наркоманов. Среди них: кокаин, никотин, гармин, морфин, канабиноиды и другие.
Нередко продукты жизнедеятельности растений могут быть для нас аллергенами. Отдельные растительные токсины обладают канцерогенной активностью. Например, сафрол и близкие ему соединения, содержащиеся в черном перце, соланин, находящийся в проросшем картофеле, фенолы и хиноны, часто встречающиеся в многочисленных растениях. Некоторые фитотоксины содержатся в растениях в ничтожных количествах и могут оказывать токсический эффект лишь в форме специально приготовленных препаратов, другие вызывают интоксикацию при поедании растений, которые их содержат.
Токсины животных (зоотоксины)
Любой живой организм синтезирует огромное количество биологически активных веществ, которые после выделения, очистки и введения другим организмам в определенных дозах могут вызывать тяжелые интоксикации. Однако часть животных самых разных семейств, родов и видов содержат в органах и тканях чрезвычайно токсичные вещества, что позволяет выделить их в особую группу ядовитых (опасных) животных. Некоторые животные являются вторично-ядовитыми, поскольку не продуцируют, но аккумулируют яды, поступающие из окружающей среды (моллюски, накапливающие в тканях сакси-токсин, синтезируемый одноклеточными организмами). Часть биологически активных веществ, вырабатываемых животными, является так называемыми пассивными зоотоксинами, оказывающими действие при поедании животного-продуцента. Другие – активные токсины. Они вводятся в организм жертвы с помощью специального аппарата (жала, зубов, игл и т. д.). Ежегодно от укусов ядовитых животных в мире погибает несколько тысяч человек.
Высокотоксичные соединения относительно простого строения обнаружены в тканях некоторых насекомых, моллюсков, рыб и земноводных. Отдельные представители этих веществ рассматривались как возможные боевые отравляющие вещества (сакситоксин, тетродотоксин, батрахотоксин, буфотенин и другие).
Бактериальные токсины
По большей части бактериальные токсины представляют собой высокомолекулярные биохимические соединения, имеющие, как правило, белковую, полипептидную или липополисахаридную природу и обладающие антигенными свойствами. В настоящее время учеными выделены и изучены более 150 бактериальных токсинов.
Многие бактериальные токсины относятся к числу самых ядовитых из известных веществ. Это, прежде всего, ботулотоксин, холерные токсины, тетанотоксин, стафилококковые токсины, дифтерийные токсины и т. д. Ботулотоксин и стафилококковые токсины рассматривались раньше как возможные боевые отравляющие вещества. Бактериальные токсины действуют на разные органы и системы человека, однако преимущественно страдают нервная и сердечно-сосудистая системы, реже слизистые оболочки.
Бактерии могут продуцировать и токсические вещества относительно простого строения. Среди них формальдегид, ацетальдегид, бутанол. К числу таких веществ относится также и пиоцианин, выделяемый псевдомонадами.
Микотоксины (грибные токсины)
Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. С практической точки зрения наибольший интерес представляют токсические вещества, продуцируемые микроскопическими грибами и способные заражать пищевые продукты человека и животных. К таковым относятся, в частности, некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами спорынья и маточные рожки, афлатоксины и близкие им соединения, выделяемые грибами группы аспергиллюс, трихотеценовые микотоксины, продуцируемые несколькими родами грибов, преимущественно родом фузариум, охратоксины, патулин и другие.
Аналоги микотоксина эрготамина действуют на центральную нервную систему, вызывают спазм кровеносных сосудов и сокращение мускулатуры матки. В старые времена отравления зерном, зараженным микотоксинами спорыньи, нередко носили характер эпидемий. В настоящее время подобные эпидемии среди населения практически не встречаются. Отравление микотоксинами грибов случаются при попытке прервать с их помощью беременность. Аналогами эрготамина являются производные эрготина. Одним из наиболее известных производных эрготина является галлюциноген диэтиламид лизергиновой кислоты (ДЛК), известный также под названием ЛСД.
Наиболее активными «производителями» другого вида микотоксинов – афлатоксинов являются микроскопические грибы Aspergillus flavus (отсюда и название их токсинов). Эти грибы нередко поражают зерновые растения: пшеницу, кукурузу и другие. Помимо высокой острой токсичности, афлатоксины в опытах на животных проявляют свойства канцерогенов.
Трихотеценовые токсины также обладают высокой токсичностью. Эти микотоксины проявляют бактерицидную, фунгицидную и инсектицидную активность. Отравление человека трихотеценовыми токсинами сопровождается поносом, рвотой и явлениями атаксии (нарушением походки и равновесия). Некоторое время рассматривалась возможность использования этих веществ в качестве химического оружия.
Многие высшие грибы также вырабатывают в своих плодовых телах токсические вещества различного химического строения с широким спектром физиологической активности. Наиболее опасными среди них являются микотоксины аманитины, аманины и фаллоидины, которые содержатся в бледной поганке и при случайном использовании этого гриба в пищу вызывают токсическое поражение печени и почек. Другими известными микотоксинами являются мускарин, гиромитрин, иботеновая кислота. Некоторые виды высших грибов синтезируют токсические вещества, обладающие выраженной галлюциногенной активностью, например, псилоцин, псилоцибин.
Токсины высших растений (фитотоксины)
Высшие растения синтезируют огромное количество веществ, токсичных для человека, млекопитающих и других живых существ. Являясь продуктами обмена веществ растений, фитотоксины нередко выполняют для них защитные функции. Они, например, отпугивают потенциальных консументов, то есть представителей животного мира, которые могут их поедать. Однако по большей части значение фитотоксинов для жизнедеятельности растений остается для науки неизвестным. Фитотоксины представляют собой вещества с различным биохимическим строением и неодинаковой биологической активностью. Примерами растительных токсинов являются алкалоиды, органические кислоты, терпеноиды, липиды, гликозиды, сапонины, флавоноиды, кумарины, антрахиноны.
Среди фитотоксинов особенно многочислен класс алкалоидов. Алкалоиды – это азотсодержащие органические основания. В настоящее время известно несколько тысяч алкалоидов, многие из которых обладают высокой токсичностью для человека и млекопитающих. Ниже представлены названия некоторых наиболее известных алкалоидов, в скобках даны названия растений, их содержащих:
• конин (болиголов);
• никотин (табак);
• лобелин (лобелия);
• гиосциамин (белена);
• скополамин (скополия);
• платифиллин, сенецифиллин (крестовник);
• эхинопсин (мордовник);
• папаверин, морфин, кодеин (мак);
• даурицин (луносемянник);
• хелидонин, сангвинарин (чистотел);
• галантамин (подснежник);
• винкамин (барвинок);
• пилокарпин (пилокарпус);
• кофеин, теофиллин (чай, кофе);
• аконитин (борец);
• соланин (картофель);
• эфедрин (эфедра);
• колхицин (безвременник).
Среди гликозидов наиболее известны сердечные гликозиды. Эти биохимические соединения, производимые растениями самых разнообразных видов, обладают высокой токсичностью. Их токсичность имеет избирательное действие на сердечную мышцу человека. Сапонины обладают раздражающим действием на слизистые оболочки, а при попадании в кровь вызывают гемолиз эритроцитов. Кумарины обладают антикоагулянтным и фотосенсибилизирующим действием на наш организм.
Многие токсические вещества растительного происхождения широко используются в медицине, например, атропин, галантамин, физостигмин, строфантин, дигитоксин и многие, многие другие. Ряд фитотоксинов вызывают вредные пристрастия и являются излюбленным средством «для получения кайфа» у токсикоманов и наркоманов. Среди них: кокаин, никотин, гармин, морфин, канабиноиды и другие.
Нередко продукты жизнедеятельности растений могут быть для нас аллергенами. Отдельные растительные токсины обладают канцерогенной активностью. Например, сафрол и близкие ему соединения, содержащиеся в черном перце, соланин, находящийся в проросшем картофеле, фенолы и хиноны, часто встречающиеся в многочисленных растениях. Некоторые фитотоксины содержатся в растениях в ничтожных количествах и могут оказывать токсический эффект лишь в форме специально приготовленных препаратов, другие вызывают интоксикацию при поедании растений, которые их содержат.
Токсины животных (зоотоксины)
Любой живой организм синтезирует огромное количество биологически активных веществ, которые после выделения, очистки и введения другим организмам в определенных дозах могут вызывать тяжелые интоксикации. Однако часть животных самых разных семейств, родов и видов содержат в органах и тканях чрезвычайно токсичные вещества, что позволяет выделить их в особую группу ядовитых (опасных) животных. Некоторые животные являются вторично-ядовитыми, поскольку не продуцируют, но аккумулируют яды, поступающие из окружающей среды (моллюски, накапливающие в тканях сакси-токсин, синтезируемый одноклеточными организмами). Часть биологически активных веществ, вырабатываемых животными, является так называемыми пассивными зоотоксинами, оказывающими действие при поедании животного-продуцента. Другие – активные токсины. Они вводятся в организм жертвы с помощью специального аппарата (жала, зубов, игл и т. д.). Ежегодно от укусов ядовитых животных в мире погибает несколько тысяч человек.
Высокотоксичные соединения относительно простого строения обнаружены в тканях некоторых насекомых, моллюсков, рыб и земноводных. Отдельные представители этих веществ рассматривались как возможные боевые отравляющие вещества (сакситоксин, тетродотоксин, батрахотоксин, буфотенин и другие).
Неорганические соединения естественного происхождения
Среди многочисленных неорганических соединений естественного происхождения, вероятно, наибольшее токсикологическое значение имеют металлы и их соединения, а также газообразные вещества – поллютанты атмосферного воздуха и воздуха производственных помещений.
В естественных условиях металлы встречаются в форме руд и минералов. Они определяются в воздухе, почве и воде. Выплавка металлов из руд и использование в самых разнообразных отраслях человеческой деятельности привели к существенному увеличению их содержания в окружающей среде. Наибольшее токсикологическое значение имеют ртуть, кадмий, хром, мышьяк, свинец, бериллий, цинк, медь, таллий и другие. Бериллий широко используется в металлургической промышленности. Кадмий воздействует на человека при проведении сварочных работ и в ходе других производственных процессов. В настоящее время кадмий рассматривается как один из опаснейших экотоксикантов. Ртуть нашла применение в электронной промышленности и производстве фунгицидов. Ранее эпидемии отравлений ртутью имели место на целлюлозно-бумажных производствах. Еще одним токсичным металлом является свинец. Широчайшее использование свинца в хозяйственной деятельности приводит к постепенному накоплению этого металла в окружающей среде. Большую опасность представляют некоторые органические соединения металлов (ртути, свинца, олова, мышьяка).
В группу газообразных поллютантантов входят вещества, находящиеся в газообразном состоянии при нормальной температуре и атмосферном давлении, а также пары летучих жидкостей. Среди веществ, представляющих наибольшую опасность: монооксид и диоксид углерода (СО, С02), сероводород (H2S), оксиды азота (NxOy), озон (03), оксиды серы (SxOy) и другие. Обмен многих поллютантов в атмосфере проходит естественным путем. Так, в процессе вулканической активности в атмосферу выбрасываются оксиды серы, галогены, сероводород. В ходе лесных пожаров выделяется огромное количество СО, оксидов азота, сажи. Основным источником газообразных веществ в атмосфере являются растения.
Результатом горения топлива является образование большого количество оксидов углерода, азота, серы. Эксплуатация транспортных средств приводит к выбросу в атмосферу свинца, СО, NO, углеводородов. Производства – основной источник кислот, растворителей, хлора, аммиака.
Токсичные газообразные вещества в бытовых условиях образуются при приготовлении пищи, курении, эксплуатации бытовой техники.
В естественных условиях металлы встречаются в форме руд и минералов. Они определяются в воздухе, почве и воде. Выплавка металлов из руд и использование в самых разнообразных отраслях человеческой деятельности привели к существенному увеличению их содержания в окружающей среде. Наибольшее токсикологическое значение имеют ртуть, кадмий, хром, мышьяк, свинец, бериллий, цинк, медь, таллий и другие. Бериллий широко используется в металлургической промышленности. Кадмий воздействует на человека при проведении сварочных работ и в ходе других производственных процессов. В настоящее время кадмий рассматривается как один из опаснейших экотоксикантов. Ртуть нашла применение в электронной промышленности и производстве фунгицидов. Ранее эпидемии отравлений ртутью имели место на целлюлозно-бумажных производствах. Еще одним токсичным металлом является свинец. Широчайшее использование свинца в хозяйственной деятельности приводит к постепенному накоплению этого металла в окружающей среде. Большую опасность представляют некоторые органические соединения металлов (ртути, свинца, олова, мышьяка).
В группу газообразных поллютантантов входят вещества, находящиеся в газообразном состоянии при нормальной температуре и атмосферном давлении, а также пары летучих жидкостей. Среди веществ, представляющих наибольшую опасность: монооксид и диоксид углерода (СО, С02), сероводород (H2S), оксиды азота (NxOy), озон (03), оксиды серы (SxOy) и другие. Обмен многих поллютантов в атмосфере проходит естественным путем. Так, в процессе вулканической активности в атмосферу выбрасываются оксиды серы, галогены, сероводород. В ходе лесных пожаров выделяется огромное количество СО, оксидов азота, сажи. Основным источником газообразных веществ в атмосфере являются растения.
Результатом горения топлива является образование большого количество оксидов углерода, азота, серы. Эксплуатация транспортных средств приводит к выбросу в атмосферу свинца, СО, NO, углеводородов. Производства – основной источник кислот, растворителей, хлора, аммиака.
Токсичные газообразные вещества в бытовых условиях образуются при приготовлении пищи, курении, эксплуатации бытовой техники.
Органические соединения естественного происхождения
Основными природными источниками органических соединений являются залежи угля, нефти, вулканическая деятельность. Помимо предельных и непредельных алифатических углеводородов, среди представителей группы отличаются своей токсичностью полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Эти вещества также выделяются при неполном сгорании органических материалов и обнаруживаются в дыме при горении древесины, угля, нефти, табака, а также в каменноугольной смоле и жареной пище. Поскольку отдельные ПАУ являются канцерогенами, их рассматривают как опасные экотоксиканты.
Синтетические токсиканты
Подавляющее большинство известных химических соединений получены синтетическим путем. Нет такой области деятельности, в ходе которой современный человек не контактировал бы с химическими веществами. Некоторые группы веществ, несмотря на их широчайшее использование, в силу высокой биологической активности требуют особого внимания со стороны токсикологов. Это прежде всего пестициды, органические растворители, лекарства, токсичные компоненты различных производств, побочные продукты химического синтеза и т. д.
Пестициды
Пестициды – вещества, предназначенные для борьбы с животными и растениями-вредителями с целью повышения урожайности и сохранения материальных ценностей, созданных человеком. В отличие от других поллютантов, пестицидами умышленно обрабатывают окружающую среду для того, чтобы уничтожить некоторые виды живых организмов. Многие пестициды представляют большую или меньшую опасность для человека ввиду их неабсолютной селективности в отношении организмов-мишеней. Основной риск, связанный с использованием пестицидов, обусловлен их накоплением в окружающей среде и перемещением по пищевым цепям вплоть до человека. Достаточно часты случаи острого отравления пестицидами. Не изжиты хронические интоксикации у рабочих, занятых в производстве и использовании пестицидов. Поскольку организмы «вредителей» адаптируются к действию химических веществ, во всем мире постоянно синтезируются и внедряются в практику десятки и сотни новых соединений.
Классы пестицидов:
• альгициды;
• фунгициды;
• гербициды;
• нематоциды;
• моллюскоциды;
• инсектициды;
• акарициды;
• родентициды.
Самым известным хлорорганическим инсектицидом является ДДТ. Хотя это вещество синтезировано еще в 1874 году, его инсектицидные свойства были обнаружены лишь в 1939 году швейцарским химиком Паулем Мюллером, удостоенным за это открытие десять лет спустя Нобелевской премии. ДДТ широко использовался для борьбы с вредителями, однако сейчас, в силу отрицательных токсикологических свойств, запрещен к производству и применению в большинстве развитых стран.
Среди других известных хлорорганических пестицидов следует назвать метоксихлор (близкий аналог ДДТ), мирекс, алдрин, хлордан, линдан.
Фосфорорганические инсектициды (ФОИ) представляют собой по большей части эфиры фосфорной и тиофосфорной кислот. В настоящее время это наиболее широко используемые пестициды. Они токсичнее хлорорганических инсектицидов, но менее стойки в окружающей среде и потому менее опасны для экологии. Наиболее известные ФОИ: паратион, диазинон, хлорофос, карбофос, дисульфотион, малатион.
Среди ФОС обнаружены не только эффективные пестициды, но и вещества, чрезвычайно токсичные для человека. Под руководством немецкого ученого Шрадера на основе ФОС в 1940-х годах были получены первые фосфорорганические боевые отравляющие вещества (ФОВ), в частности, табун. Все ФОС – нейротоксиканты, нарушающие проведение нервных импульсов в центральных и периферических холинэргических синапсах.
Гербициды – это вещества, предназначенные для борьбы с растениями, в частности сорными травами.
Чрезвычайно опасны для человека средства борьбы с грызунами – родентициды. Производные фторук-сусной кислоты, варфарин, стрихнин, соли таллия, используемые для этой цели – высокотоксичные соединения.
Органические растворители
Органические растворители используют повсеместно: на производствах, в сельском хозяйстве, в быту. Обычные органические растворители принадлежат к одной из следующих химических групп.
Алифатические углеводороды (пентан, гексан, октан и другие).
Галогенированные алифатические углеводороды (хлороформ: CHCI3; четыреххлористый углерод: ССI4; метиленхлорид: СН2СI2; трихлорэтилен: СI2С=СНСI; винилхлорид: СН2=СНСI и т. д.).
3. Алифатические алкоголи (этанол, метанол и т. д.).
4. Гликоли и эфиры гликолей (этиленгликоль, пропиленгликоль, диоксан и т. д.).
5. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол).
Пестициды
Пестициды – вещества, предназначенные для борьбы с животными и растениями-вредителями с целью повышения урожайности и сохранения материальных ценностей, созданных человеком. В отличие от других поллютантов, пестицидами умышленно обрабатывают окружающую среду для того, чтобы уничтожить некоторые виды живых организмов. Многие пестициды представляют большую или меньшую опасность для человека ввиду их неабсолютной селективности в отношении организмов-мишеней. Основной риск, связанный с использованием пестицидов, обусловлен их накоплением в окружающей среде и перемещением по пищевым цепям вплоть до человека. Достаточно часты случаи острого отравления пестицидами. Не изжиты хронические интоксикации у рабочих, занятых в производстве и использовании пестицидов. Поскольку организмы «вредителей» адаптируются к действию химических веществ, во всем мире постоянно синтезируются и внедряются в практику десятки и сотни новых соединений.
Классы пестицидов:
• альгициды;
• фунгициды;
• гербициды;
• нематоциды;
• моллюскоциды;
• инсектициды;
• акарициды;
• родентициды.
Самым известным хлорорганическим инсектицидом является ДДТ. Хотя это вещество синтезировано еще в 1874 году, его инсектицидные свойства были обнаружены лишь в 1939 году швейцарским химиком Паулем Мюллером, удостоенным за это открытие десять лет спустя Нобелевской премии. ДДТ широко использовался для борьбы с вредителями, однако сейчас, в силу отрицательных токсикологических свойств, запрещен к производству и применению в большинстве развитых стран.
Среди других известных хлорорганических пестицидов следует назвать метоксихлор (близкий аналог ДДТ), мирекс, алдрин, хлордан, линдан.
Фосфорорганические инсектициды (ФОИ) представляют собой по большей части эфиры фосфорной и тиофосфорной кислот. В настоящее время это наиболее широко используемые пестициды. Они токсичнее хлорорганических инсектицидов, но менее стойки в окружающей среде и потому менее опасны для экологии. Наиболее известные ФОИ: паратион, диазинон, хлорофос, карбофос, дисульфотион, малатион.
Среди ФОС обнаружены не только эффективные пестициды, но и вещества, чрезвычайно токсичные для человека. Под руководством немецкого ученого Шрадера на основе ФОС в 1940-х годах были получены первые фосфорорганические боевые отравляющие вещества (ФОВ), в частности, табун. Все ФОС – нейротоксиканты, нарушающие проведение нервных импульсов в центральных и периферических холинэргических синапсах.
Гербициды – это вещества, предназначенные для борьбы с растениями, в частности сорными травами.
Чрезвычайно опасны для человека средства борьбы с грызунами – родентициды. Производные фторук-сусной кислоты, варфарин, стрихнин, соли таллия, используемые для этой цели – высокотоксичные соединения.
Органические растворители
Органические растворители используют повсеместно: на производствах, в сельском хозяйстве, в быту. Обычные органические растворители принадлежат к одной из следующих химических групп.
Алифатические углеводороды (пентан, гексан, октан и другие).
Галогенированные алифатические углеводороды (хлороформ: CHCI3; четыреххлористый углерод: ССI4; метиленхлорид: СН2СI2; трихлорэтилен: СI2С=СНСI; винилхлорид: СН2=СНСI и т. д.).
3. Алифатические алкоголи (этанол, метанол и т. д.).
4. Гликоли и эфиры гликолей (этиленгликоль, пропиленгликоль, диоксан и т. д.).
5. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол).