1. Яды растительного происхождения

Анчар - древо яда

 В пустыне чахлой и скупой.
 На почве, зноем раскаленной
 Анчар, как грозный часовой,
 Стоит - один во всей вселенной...

Кто не помнит этого замечательного пушкинского стихотворения? Грозны и таинственны силы природы, но человек похищает их... Правда, во времена Пушкина еще не был известен состав содержащегося в анчаре яда и не было изучено его действие. Теперь токсикологи знают, что ядовитое начало яванского анчара - антиарин представляет собой вещество стероидной природы (близкое по химическому строению к наперстянке, строфантину и другим сильнодействующим сердечным средствам). Сок анчара и других родственных ему растений издавна применялся в качестве стрельного яда в Восточной Азии. На Малайском полуострове и островах Индонезии, где сок анчара получил большое распространение, знали, что всего 90 его граммов достаточно для 100 смертоносных стрел. Если одной такой стрелой поразить обезьяну, то она упадет с дерева мертвой через две-три минуты. Антиарин и строфантин оказывают исключительно сильное действие на сердечную мышцу - в этом их особая опасность. Если сердце остановилось и прошло две-три минуты, то восстановить его сокращения практически невозможно. Небезынтересно, что к открытию влияния строфантина на сердце привело... случайное загрязнение зубной щетки африканским стрельным ядом (это произошло во время одной из экспедиций Ливингстона).

Близкие по действию сердечные яды дигитоксин и конваллотоксин содержатся в наперстянке и майском ландыше, которые служат источниками получения лечебных сердечных глюкозидов. Но не только анчар или наперстянка - растительный мир таит в себе безграничное число ядов. Одно простое перечисление наиболее ядовитых растений заняло бы несколько страниц. Здесь же мы, кроме антиарина, расскажем еще лишь о нескольких растительных ядах, представляющих особый интерес как в историческом, так и в токсикологическом плане. Многие из них в настоящее время получаются не только из растений, но и синтетическим путем.

Атропа перерезает нить жизни

Атропин известен с древнейших времен. Сегодня он приносит большую пользу в медицине, но в далеком прошлом больше был известен как яд. Атропин содержится в таких широко распространенных растениях, как красавка и белена. Кроме того, атропин имеется в мандрагоре, искони пользовавшейся славой непревзойденного лекарства и яда. Слово атропин происходит от латинского наименования растения красавки - атропа белладонна. Атропа - имя одной из трех мифологических Парк (богинь судьбы). Французский скульптор Дебэ придал Паркам образы юных дев: Клофо, увенчанная плодами, держит веретено и нить человеческой жизни, которую неумолимая Атропа, с ветками мрачного скорбного кипариса на голове, собирается перерезать, а Лахезис вынимает из урны шар, чтобы начертать на нем все, что произойдет в жизни смертного. (Интересно, что один из современных атропиноподобных препаратов был назван лахезином). История хранит немало тайн, связанных с применением атропина в преступных целях. Об этом повествует и художественная литература: Шекспир, описывая убийство отца Гамлета, обращается к белене, действующим началом которой является атропин. Об этом говорит Призрак, обращаясь к принцу Датскому:

 "...Когда я спал в саду 
 В свое послеобеденное время, 
 В мой уголок прокрался дядя твои 
 С проклятым соком белены во фляге 
 И влил в притвор моих ушей настой, 
 Чье действие в таком раздоре с кровью..."

Отравление беленой происходит с явлениями психического возбуждения (отсюда и поговорка "белены объелся"). А вот родственный атропину по химическому строению скополамин, наоборот, обладает успокаивающим действием. В связи с этим растения, содержащие скополамин (дурман, мандрагора), раньше использовались как наркотические и снотворные.

Атропин и скополамин ныне широко применяются в медицине для лечения ряда заболеваний.

Снотворный мак,- так называется растение, в соке которого содержится опий. Опий - древнейшее успокаивающее и снотворное средство; сок, получаемый из незрелых коробочек мака, у греков слыл хорошим усыпляющим. По свидетельству Плиния, он широко применялся и как снадобье для "полного избавления от всех страданий и болезней". Это снотворное постепенно перекочевало на Восток в качестве наркотика. С той поры зараза курения опиума приносит огромные барыши заправилам черного рынка. Многие столетия секреты снотворного мака оставались неразгаданными. Но вот в 1803 г. 20-летний Сертюрнер, будучи в то время учеником аптекаря в Падерборне, получил из опиума белый кристаллический порошок. Началось изучение его действия на животных. Оказалось, что препарат вызывает у собак не только свойственную опиуму сонливость, но и невосприимчивость к боли. Совершив ряд опытов на себе, Сертюрнер определил дозу, необходимую для получения такого эффекта. В честь греческого бога сна он назвал свой препарат морфием.

Ныне морфий в качестве болеутоляющего средства нужен сравнительно редко, так как в последнее время получены его заменители. Действие последних не приводит к развитию морфинизма и потому их применение более безопасно.

Кураре

Кураре принадлежит к числу ядов, сыгравших исключительную роль в развитии экспериментальной токсикологии, поэтому на нем следует остановиться более подробно. Название его происходит от индейского слова "уирари" ("уира" - птица, и "эор"- убивать). Употребление на охоте и войне стрел, смазанных кураре, началось в Южной Америке. Вначале применение кураре было ограничено северным районом бассейна р. Амазонки, а затем, после открытия Америки, стало распространяться к западу и югу. Наиболее сильнодействующие виды кураре изготовлялись на севере, на всем протяжении реки Солемоэ (название которой как раз и означает "яд"). Интересно, что этот район и в настоящее время является своего рода центром получения кураре. В городе Икитос, что восточнее Солемвэ, и по сей день происходит обмен ядами между индейцами и остальным населением. Можно было ожидать, что с появлением у индейцев огнестрельного оружия кураре потеряет свое значение. Однако этого не случилось. Духовое ружье, заряженное стрелой с кураре, продолжает и по сей день оставаться на охоте излюбленным оружием индейцев, так как позволяет действовать скрытно и бесшумно. В связи с таинственным ритуалом, сопровождающим изготовление яда, определение растений, используемых для его приготовления, потребовало длительных наблюдений. Теперь известно, что действующие начала, которые входят в состав различных сортов кураре, добываются из растений стрихнос и хондродендрон. Туземцы, измельчив побеги этих растений, варят их, выпаривая сок и определяя его готовность по степени горечи. В сгущенную кипящую жидкость добавляют сок нового растения и тем самым превращают экстракт в густой сироп. "Трудно себе представить, каким путем опыт и интуиция привели, казалось бы, столь примитивные племена к этому чрезвычайно значительному открытию",- пишет видный современный итальянский фармаколог Бове.

Действующее начало кураре - тубокурарин было выделено в 1820 г., однако потребовалось почти целое столетие, чтобы установить его формулу (см. рис. 1). На основе исследований Бове был получен первый синтетический кураре - галламин. В СССР были предложены диплацин и парамион. Курареподобные препараты теперь стали необходимыми в практике хирургического обезболивания. Дело в том, что обезболивающие средства "снимают" лишь чувствительность к боли, не вызывая необходимого расслабления мускулатуры. Одновременное применение средств болеутоляющего характера и расслабляющего мышцы полностью решает проблему хирургического наркоза. Вот почему Бове свою статью для советского сборника "Наука и человечество" (1964) озаглавил - "Благодатный яд кураре". Благодатный в условиях клинического применения под строгим контролем врача и... смертельно опасный во всех других случаях жизни! Ведь расслабление и паралич дыхательной мускулатуры (диафрагма, межреберные мышцы) неизбежно приводят к остановке дыхания и смерти. Животное, пораженное стрелой с кураре, падает и беспомощно лежит, совершенно обездвиженное, до тех пор, пока не наступит паралич дыхательной мускулатуры. Классические опыты К. Бернара, о которых мы расскажем ниже, убедили, что действие кураре "периферическое": этот яд парализует мышцы, не затрагивая мозга.

Рис. 1. Формула тубокурарина

Целебные свойства кураре из-за его большой опасности долго не могли быть использованы: медики просто-напросто боялись его применять. И вот врач Смит из университета штата Юта решился провести опыт на себе самом - успешный опыт, который без преувеличения можно назвать героическим. Впоследствии он рассказывал, что после введения яда сначала парализовались мышцы горла. Он не мог больше глотать и захлебывался собственной слюной. Потом обездвижились мышцы конечностей: нельзя было шевельнуть ни рукой, ни ногой. Затем наступило самое страшное: паралич затронул дыхательные мышцы, но сердце и мозг продолжали работать. На этом опыт был прерван. И не без оснований... Смит рассказывал потом: "Я чувствовал себя так, как будто был заживо погребен".

Кубок Сократа

Действие кониина - алкалоида, содержащегося в растении болиголов или омег пятнистый (латинское название - кониум), напоминает действие кураре. Кроме того, он обладает наркотическим эффектом; есть у него а токсические проявления, свойственные никотину. Болиголов похож на садовую петрушку, хрен, пастернак (рис. 2). Распространен во всей европейской части СССР, на Кавказе, в Средней Азии. Отравление может произойти при случайном употреблении корней растения вместо хрена.

Пятнистый болиголов вошел в историю как яд, от которого погиб великий древнегреческий философ Сократ. (По другим данным Сократ погиб от омега болотного или веха ядовитого, содержащего цикутотоксин.) Весьма правдоподобно описывает смерть Сократа его ученик Платон: "Когда Сократ увидел тюремного служителя, то спросил его: ну, милый друг, что я должен делать с этим кубком? Тот отвечал: ты должен только испить его, затем ходить взад и вперед до тех пор, пока у тебя отяжелеют бедра, а потом лечь, и тогда яд будет продолжать свое действие... Сократ очень бодро и без злобы опорожнил кубок... Он ходил взад и вперед, а когда заметил, что бедра отяжелели, то лег прямо на спину, как велел ему тюремный служитель".

Рис. 2. Омег пятнистый (болиголов)

Прошли столетия, прежде чем в XIX веке ученые занялись "сократовым кубком". После опытов на животных потребовалось проверить его действие на человеке. Но как это сделать? Помочь науке вызвались три венских студента-медика, каждый из которых принял ядовитое начало болиголова (кониин) в количестве от 0,003 до 0,08 г. Они составили подробное описание действия кониина, намного точнее, чем это сделал Платон. В частности, у студентов фигурируют такие симптомы отравления, как сонливость, депрессия (как при похмелье), ухудшение зрения и слуха, слюнотечение, притупление чувства осязания (кожа стала как бы "пушистой" и по ней "бегали мурашки"). Из-за наступившей слабости молодые люди еле-еле могли держать голову прямо. С большим трудом они двигали руками, походка стала шаткой и неуверенной, и даже на следующий день ноги у них дрожали при ходьбе... Стало очевидно, что кониин обладает многогранным действием: он вызывает мышечный паралич и сонливость, то есть как бы сочетает в себе эффекты кураре и наркотического средства, дополняя их своеобразными нарушениями чувствительности. Этот "аутоэксперимент" явился лишь слабым подобием отравления Сократа. Можно представить себе, как мучительна была его смерть: ведь кубок свой он выпил до дна...

"Голубой лютик"

"Голубой лютик" больше известен под латинским названием аконит (см. рис. 3). Последний король Пергамин Атталус III (Филометр), живший во II в. до н. э., в своем саду культивировал различные ядовитые растения, но особым вниманием жаловал аконит (в древние времена его называли ядом Цербера). Так же, как и стрела, несущая строфантин, аконит способен мгновенно поразить слона. Да это и не удивительно, если иметь в виду, что его смертельная доза составляет всего несколько миллиграммов! Ядовитым началом "голубого лютика" (называемого также борцом) является аконитин, имеющий жгучий вкус. Он содержится преимущественно в клубнях растения, откуда и добывается. Растет в лесах, по оврагам. Распространен в европейской части СССР, Сибири и на Дальнем Востоке. Широко применяется в гомеопатии в виде настойки. Концентрация аконита в настойке составляет 0,05% (это значит, что в 1 см³ настойки содержится 0,5 мг аконита). Эта доза приблизительно в 10 раз меньше токсической. (Отсюда видно, что иные гомеопатические средства не так уж невинны!). В современной научной медицине аконит не применяется.

Рис. 3. 'Голубой лютик' (аконит)

Аконитин - универсальный "нервный" яд. Он поражает двигательные, чувствительные и вегетативные нервы, причем их возбуждение сменяется параличом. Кроме того, аконитин оказывает сильное влияние на центральную нервную систему, приводя к остановке дыхания.

"Подарок" Жана Никота

В XVI в. французскому посланнику в Лиссабоне Жану Никоту, большому любителю и собирателю растений, прислали из Америки неизвестные семена. Это был табак. С той поры в Европе началось культивирование, нюхание и курение табака. В XVII столетии это настолько распространилось, что в некоторых странах само растение было "поставлено вне закона". Так, царь Михаил Федорович не разрешал солдатам курение табака под страхом ссылки в Сибирь; папа Урбан VIII запрещал духовным лицам и мирянам жевать и курить табак во время богослужения, дабы "оные плевками не пачкали церковную утварь и не отравляли воздух табачным дымом". Как широко распространено курение - общеизвестно. Трудно лишь понять, какие соображения заставляют людей упиваться "даром Жана Никота", хронически отравлять свой организм никотином? Более всего это увлечение подходит под рубрику дурных привычек. Не мешает напомнить, что действующее начало табачных листьев принадлежит к весьма сильным ядам. Несколько сотых грамма (около 1 капли) чистого никотина вызывает у непривычного человека тяжелое отравление. (Описан случай, когда один крепкий субъект выкурил в течение 12 часов 40 сигарет и 14 сигар и погиб при явлениях отравления никотином). В свое время два врача - Дворжак и Хейнрих, работавшие у венского фармаколога Шроффа, произвели на себе научный эксперимент, приняв по 4,5 мг чистого никотина, У обоих развилось тяжелое отравление. Среди многообразия симптомов наиболее серьезными были появившиеся к началу второго часа судороги. Они охватили и дыхательные мышцы; дыхание стало затрудненным: каждый выдох складывался из ряда коротких судорожных толчков. Испытуемые и на другой день чувствовали себя плохо. Оба врача после опыта приобрели отвращение не только к курению, но даже к запаху табака.

От "судилищных" бобов до современных ОВ

В Калабаре (Нигерия) с древних времен известно ядовитое действие бобов вьющегося растения физостигма вененозум (по виду несколько напоминающего нашу фасоль). В его стручках находится по 2-3 семени, содержащих чрезвычайно ядовитый алкалоид физостигмин (эзерин). Эти бобы служили в Калабаре средством испытания людей, обвиненных в колдовстве. Кроме того, там были в моде дуэли, при которых противники делили между собой равное количество бобов. Использовались семена и с целью вершения суда (отсюда название - "судилищные бобы"): обвиненному публично предлагали съесть определенное их количество. Если у него возникала рвота, то человека оправдывали; если же он умирал, то его осуждение считалось справедливым. Этот сколь наивный, столь и жестокий способ судопроизводства тем не менее основывался на некоторых элементах психологического порядка. Дело в том, что человек, считавший себя невиновным, съедал бобы уверенно и быстро, в результате чего начиналась рвота. Виновный ел бобы осторожно и медленно; это чаще всего приводило к тому, что у него не было рвоты, эзерин всасывался и наступала смерть.

Согласно первым сообщениям о действии калабарских бобов, симптомы отравления эзерином состоят в постепенно нарастающем параличе произвольной мускулатуры. "Отравленный смотрит тупо, мышцы перестают ему повиноваться, он шатается на ногах, как пьяный. Дыхание становится трудным, пульс слабым и редким, тело охлаждается и покрывается потом; наконец, наступает полное расслабление и смерть - по-видимому, без страданий. Если обнаруживается понос и рвота, то жизнь в большинстве случаев спасена". Это описание, приведенное в первом научном руководстве по токсикологии на русском языке (Е. Пеликан, 1878), довольно красочно характеризует отравление эзерином. Физостигмин не нашел широкого применения в медицине, однако ему суждено было сыграть выдающуюся роль в развитии науки о лекарствах и ядах. Второе десятилетие XX в. ознаменовалось важным открытием: в организме обнаружили фермент холинэстеразу, имеющий исключительное значение для всей нервной деятельности. Было установлено, что физостигмин блокирует этот фермент, а это "обезоруживает", приводит к нарушению нормального хода нервных процессов, вследствие чего и наступает отравление. Такие яды получили название антихолинэстеразных веществ, а само открытие было использовано для получения синтетических заменителей физостигмина. Один за другим были обнаружены антихолинэстеразные яды, которые в настоящее время являются наиболее токсичными из всех известных синтетических соединений. Речь идет о фосфорорганических ОВ, механизм действия которых аналогичен действию физостигмина.

Как уже говорилось выше, число ядовитых растений исключительно велико, и мы здесь упомянули лишь незначительную часть того, что является содержанием толстых руководств и справочников. Наша задача не в том, чтобы дать систематическое изложение данных о растительных ядах, а в том, чтобы на нескольких примерах показать то поистине изумительное многообразие свойств, которое таят в себе растения. Одни из них действуют преимущественно на периферические отделы нервной системы, другие избирательно поражают функции мозга, третьи "ранят" сердце, действие четвертых многообразно, охватывает различные органы и системы. Если бы мы продолжили описание ядов растительного происхождения, то, вероятно, написали бы о стрихнине, колхицине, эметине ("рвотном корне"), рицине (из клещевины), кокаине, сантонине, хинине, вератрине (чемерице) и многих других веществах. Разгадывая тайны природы, человек выделил их из самых различных растений для использования в лечебной медицине. Однако нет необходимости загромождать изложение этими данными. Уяснив, какие неисчерпаемые запасы физиологически активных соединений таит в себе растительный мир, мы должны поспешить к описанию не менее обширного царства грибов, микробов и животных. Они в процессе эволюции и многовековой борьбы за существование выработали еще более токсичные начала, представляющие угрозу и для человека.

Опасное сходство

Ядовитые вещества содержатся в некоторых грибах, например в мухоморе и бледной поганке. Из мухомора был выделен мускарин, оказавшийся, в отличие от многих растительных ядов, веществом довольно простого строения. Несмотря на название, унаследованное от самого гриба ("муска" по-гречески муха), мускарин безопасен для насекомых. Наряду с мускарином в грибах содержатся белковые вещества (токсальбумины), убивающие мух. Как это ни удивительно, в мухоморе, кроме того, содержится атропиноподобное вещество, которое, как мы увидим ниже, по физиологическому действию является полным антиподом мускарина. Роль такого симбиоза еще остается загадкой. Не менее интересно и другое сопоставление: мускарин по своему строению почти совпадает с ацетилхолином - веществом, вырабатываемым в организме человека и животных и выполняющим важную функцию - передачу нервного возбуждения. Взгляните на две структурные формулы (см. стр. 21). В этом сходстве и таится опасность отравления грибами. При поступлении мускарина в организм он взаимодействует с теми же специфическими системами (их называют холинергическими), которые до того были объектом действия только ацетилхолина. Это вторжение оказывается продолжительным и грубым. В результате - перевозбуждение всей системы и резкое нарушение нормального хода нервных процессов, приводящее к отравлению. Но это перевозбуждение сравнительно легко устранимо. Стоит ввести больному атропин, как отравление будет излечено. Что же произошло? Атропин по строению отчасти напоминает ацетилхолин и благодаря этому "спешит" соединиться с "холинергическими" системами. Однако молекула атропина более громоздка и поэтому она как бы прикрывает (блокирует) активную поверхность нервного рецептора. Этим самым она защищает его от посягательств мускарина.

Мускарин - сильный яд. Возбуждая вегетативный отдел нервной системы (ведающий регуляцией сердечной деятельности, пищеварения, потоотделения, гладкой мускулатуры бронхов, кровеносных сосудов и кишечника), он вызывает замедление сердцебиения, падение кровяного давления, бронхоспазм (отсюда - удушье) и другие характерные симптомы. Смертельная доза мускарина для человека 3-5 мг, что соответствует 3-4 мухоморам.

Имеются указания, что напиток, приготовлявшийся прежде из мухоморов на севере, вызывал своеобразный дурман. Поскольку мускарин таким действием не обладает, его относят за счет присутствия в грибе других ядовитых веществ, в частности, атропиноподобных. Значительно более выраженным действием на психику обладает псилоцибин - яд, содержащийся во многих видах мексиканских грибов. Эти грибы издавна применяются мексиканцами и индейцами в качестве возбуждающего средства.

Антонов огонь

Ядовитые грибы, о которых идет речь, имеют достаточно отличительных свойств, чтобы их не спутать со съедобными. Однако есть разновидности грибов, у которых подобные признаки найти труднее. Такова спорынья, называемая также маточными рожками. Спорынья - зерновой грибок; паразитирует на ржи и дозревает во время жатвы. Его можно обнаружить на колосьях в виде темно-фиолетовых, продолговатых трехгранных рожков длиной 20-40 мм. Развивается на злаках преимущественно в сырые дождливые годы. На изломе цвет рожков светло-желтый. Маточные рожки - старинное средство, употреблявшееся еще в XVI в. в качестве вызывающего потуги у рожениц и кровеостанавливающего. Отравление спорыньей может возникнуть при употреблении в пищу "новой", не полежавшей муки. В царской России отравления спорыньей носили массовый характер, подобные же "эпидемии" свирепствовали и в странах Западной Европы. В те времена не догадывались об истинной причине заболевания и считали его божьей карой. "Священный огонь" или "огонь святого Антония" - так во Франции и Испании именовали эту болезнь. На Руси она получила меткое название "злая корча" или "антонов огонь". Названия соответствовали двум клиническим формам отравления: судорожной ("злая корча") и гангренозной, сопровождающейся резким воспалением ("антонов огонь"). Кстати, по поводу этого второго названия Козьма Прутков изрек следующее:

 Антонов есть огонь, но нет того закону,
 Чтобы всегда огонь принадлежал Антону...

В настоящее время хорошо известно, что в спорынье содержится несколько ядовитых веществ, причем одно из них вызывает судороги, а другое - резкий и продолжительный спазм кровеносных сосудов конечностей, что приводит к тяжелейшему нарушению трофики (питания) кожи и мышц в виде гангрены.

Отравление спорыньей нынче редкость, так как мука, прежде чем поступить в пекарню, подвергается тщательному гигиеническому исследованию и при малейшем подозрении на содержание грибка в пищу не допускается.

Спорынья оказалась исключительно богатым источником для получения биологически активных веществ. Это связано с тем, что структурной основой всех содержащихся в ней алкалоидов является так называемая лизергиновая кислота, имеющая сложное и своеобразное строение. Незначительные изменения ее структуры дают соединения, значительно отличающиеся по своим свойствам от спорыньи. Так был получен диэтиламид лизергиновой кислоты, широко известный ныне под кратким названием ЛСД,- препарат, который обладает способностью в ничтожно малых дозах вызывать у человека галлюцинации. Но об этом речь впереди.

Микробы-отравители

Некоторые микроорганизмы вырабатывают исключительно сильные по токсичности вещества. Так, яд палочки ботулинуса (колбасный яд) вызывает смерть человека в дозе 0,5 мг. Несложно подсчитать, что 1 г этого нейротоксина может погубить 2000 человек! Однако это не предел: токсины некоторых видов (штаммов) ядовитой палочки еще более опасны. Так, смертельная доза нейротоксина бациллы А составляет около 0,003 мг (3 микрограмма). К счастью, современная медицина располагает надежным средством от заболевания ботулизмом - весьма эффективной антиботулкнической сывороткой. Помимо палочки ботулинуса, известно еще несколько видов микроорганизмов, вырабатывающих опасные для человека токсины. К ним относятся палочка столбняка, некоторые виды стафилококков и сальмонелл (микробов, вызывающих поражение кишечника) и др.