Ядовитая растительная десятка: расследование. Особенности токсического действия растительных ядов Нервно паралитический яд растительного происхождения

Ряд ядовитых растений обладает преимущественным действием на печень, вследствие чего они получили название печеночных ядов. К ним относятся крестовник, гелиотроп, горчак розовый. Алкалоиды этих растений вызывают потерю аппетита, нарушение пищеварения (тошнота, понос), желтуху (желтушное окрашивание белков глаз и кожи), зуд кожи, боли в области печени, нарушения психической деятельности (речевое возбуждение, сменяющееся состоянием сонливости).

Особое место среди ядовитых растений занимают борщевники. Основное проявление их токсического действия отмечается при контакте с незащищённой кожей. Выделяемое ими эфирное масло, особенно в пасмурную погоду, сильно обжигает кожу и образует водянистые пузырьки.

Отравление может наступить также при употреблении в пищу растений, считающихся неядовитыми. Например, зерна горького миндаля, урюка, вишни, черемухи и других косточковых растений содержат синильную кислоту.

Позеленевшие клубни картофеля содержат большое количество гликоалкалоида соланина, вызывающего у человека понос, учащенное сердцебиение, одышку, оцепенение. Аналогичные симптомы отмечаются при отравлении ягодами сладко-горького паслена.

Нередки отравления летучими веществами некоторых растений (черемухи, мака, лилии, тубероз и других), когда крупные букеты их держат в закрытом помещении. У пострадавших отмечается головная боль и головокружение.

Отравления грибами

Отравления грибами возникают не только при употреблении в пищу несъедобных грибов, но и съедобных при неправильной их обработке и консервировании. Отравление грибами встречается довольно часто и иногда оканчивается смертью, так как грибной токсин ядовит.

Так, например, в сморчках и строчках содержится ядовитая гельвелловая кислота, которая способна вызывать гемолиз (растворение эритроцитов крови), повреждать печень, сердце, почки и селезёнку. Строчки, помимо гельвелловой кислоты, содержат ещё целую группу весьма опасных ядовитых веществ, например гирометрин, который помимо способности вызывать поражение печени и других жизненно важных органов, оказывает ещё токсическое действие на нервную систему и нарушает обменные процессы в организме, в том числе и в клетках головного мозга.

Обычно действие яда начинает проявляться не сразу, а через 6-10 часов. Заболевание развивается постепенно. Сначала появляется чувство полноты и сдавливания в области желудка, приобретающее с течением времени характер болевых ощущений и рези, возникает тошнота, переходящая в неукротимую рвоту. Иногда отмечается понос, быстро нарастающее ощущение слабости и разбитости. Очень часто возникает резкая головная боль, помрачение сознания, бред, судороги, нередко наблюдается желтуха.

Особенно чувствительны к действию гельвелловой кислоты и гирометрина дети, люди молодого возраста, беременные женщины и старики.

Экспериментально установлено, что гельвелловая кислота извлекается из грибов при кипячении. В отличии от гельвелловой кислоты, гирометрин растворяется в горячей воде, термическая обработка на него также не влияет. Зато при длительной сушке гирометрин и другие вещества этой группы, содержащиеся в строчках, при длительной сушке все-таки разрушаются.

Таким образом, правильная обработка грибов может исключить возможность отравления ими.

Бледная поганка - самый ядовитый гриб из всех встречающихся на территории России.

Основную роль в механизме отравления бледной поганкой играет аманитотоксин. Это вещество совершенно не растворяется в воде, сохраняет свою ядовитость даже после 20-минутного кипячения, не разрушается под воздействием ферментов желудочно-кишечного тракта.

Яд бледной поганки поражает печень, клетки центральной нервной системы, кровеносных сосудов, железистой ткани и стенок пищеварительного тракта. Наряду с этим яд обусловливает и нарушение многих биохимических процессов в организме.

Попав в организм, яд даёт знать о себе не сразу, а много часов спустя после ужина или обеда. А между тем яд делает своё дело, и когда появляются признаки отравления, то спасти человека уже трудно: токсин гриба, проникший в кровь, можно удалить из организма только при помощи гемодиализа. Поэтому ранняя госпитализация в квалифицированное медицинское учреждение может спасти отравившегося бледной поганкой человека даже тогда, когда грибной токсин находится в крови.

Мухомор. Химический состав мухомора и механизм его действия на органы человека сейчас хорошо изучены. Основное ядовитое начала мухоморов - алкалоид мускарин - сильный яд, 3-5 мг которого убивают человека, (такое количество яда содержится в 3-4 мухоморах).

Случаи смертельных исходов очень редки и имеют место лишь при съедании большого количества этих грибов. Выздоровление наступает относительно быстро: через 1-3 дня. Правда, иногда, ввиду некоторых причин, этот срок может затягиваться и до 11 дней.

Ложные опята, искусно маскируясь под истинных, все же попадают в корзины неопытных грибников, вызывая порой тяжелые отравления.

Ложные опята не отличаются сильной ядовитостью. При отравлении этими грибами возникают желудочно-кишечные расстройства. Эти явления связаны с действием "молочного" сока ложных опят, который обладает выраженными раздражающими свойствами и вызывает гастроэнтерит (воспаление желудочно-кишечного тракта), сопровождающийся тошнотой, рвотой, болями в животе, поносом.

Первая помощь при отравлениях

Первая доврачебная помощь при случайных отравлениях имеет огромное значение для избежания тяжёлых последствий для здоровья. Первая помощь пострадавшим должна быть оказана немедленно, так как при острых отравлениях нарушение основных жизненных функций организма (дыхание, сердцебиение, кровообращение) может наступить очень быстро. Своевременная доврачебная помощь способствует более лёгкому течению заболевания, вызванного отравлением, и нередко предотвращает возможность смертельного исхода. Необходимо знать, что при отравлениях часто дорога буквально каждая минута. Поэтому первую доврачебную помощь каждый должен уметь оказывать самому себе или пострадавшему, не ожидая прибытия медицинских работников.

Наряду с этим следует помнить, что меры доврачебной помощи являются лишь предварительными, неотложными. При любой степени отравления, любым ядовитым веществом надо немедленно вызвать к пострадавшему врача.

Ни в коем случае не следует скрывать от врачей, какое вещество было принято, так как это затрудняет своевременный диагноз, отдаляя необходимую помощь и уменьшая шансы на спасение жизни.

Методы оказания первой доврачебной помощи зависят как от путей проникновения ядов в организм, так и от их химического состава.

При поступлении яда внутрь организма необходимо дать пострадавшему выпить 6-10 стаканов теплой воды или раствора питьевой соды; затем, раздражая заднюю стенку глотки и корень языка (пальцем или ложкой), вызвать рвоту. Процедуру следует повторить. После промывания пострадавший должен принять активированный уголь или несколько размятые таблетки карболена с водой. Давать пить молоко, сладкий чай, кофе. Дать слабительное.

До прибытия врача надо укутать пострадавшего, согреть грелками. При упорной рвоте давать глотать кусочки льда.

При попадании ядовитого вещества на кожу нужно как можно быстрее снять это вещество с поверхности кожи ватным или марлевым тампоном или тряпкой, стараясь не размазывать его на поверхности кожи. После этого кожу следует хорошо обмыть теплой водой с мылом или слабым раствором питьевой (пищевой) соды.

При попадании отравляющего вещества в глаза надо немедленно промыть их струей воды при открытых веках. Промывание должно быть тщательным в течение 20-30 минут, так как даже небольшое количество ядовитого вещества, попавшего в глаза, может вызвать глубокие поражения органа зрения. После промывания глаз следует наложить сухую повязку и немедленно обратиться к глазному врачу.

При поступлении яда через дыхательные пути надо удалить пострадавшего из места с отравленным воздухом на свежий воздух или принять меры к быстрому проветриванию помещения. Освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды. Пострадавшего надо тепло укутать, согреть грелками, дать прополоскать горло и рот раствором соды. В случае необходимости - производить искусственное дыхание.

Автор В.И.Петров, Т.И.Ревяко

Начало изучению растительных ядов положил немецкий аптекарь Зертюнер, когда в 1803 г. выделил из опиума морфий. В последующие десятилетия естествоиспытатели и фармацевты выделяли - в первую очередь из экзотических растений - все новые и новые яды. Так как эти яды имели единый для всех них базисный характер - были подобны щелочам, то они получили общее название алкалоидов. Все растительные алкалоиды оказывают воздействие на нервную систему человека и животных: в малых дозах действуют как лекарство, в более значительных - как смертельный яд.

В 1818 г. Каванту и Пелетье выделили из рвотного ореха смертоносный стрихнин. В 1820 г. Десос нашел хинин в коре хинного дерева, а Рунге - кофеин в кофе. В 1826 г. Гизекке открыл кониии в болиголове. В 1828 г. Поссель и Рай-ман выделили никотин из табака, а Майн в 1831 г. получил атропин из белладонны.

Своего открытия еще ждали примерно две тысячи различных растительных алкалоидов - от кокаина, гиосциамина, гиосцина и колхицина до аконитина. Прошло некоторое время, пока первые алкалоиды пробили себе дорогу из небольших еще лабораторий и кабинетов ученых к врачам, химикам и аптекарям, а затем и к более широкому кругу людей. Само собой получилось так, что поначалу не только их целебными, но и ядовитыми свойствами воспользовались именно врачи.Но довольно скоро эти яды оказались и совсем в других руках, что повлекло за собой постоянный рост числа совершаемых при их помощи убийств и самоубийств. Однако каждое убийство и самоубийство лишний раз доказывало, что растительные яды приводят к смерти, не оставляя, в отличие от мышьяка и других металломине-ральных ядов, никаких следов в организме умершего, которые можно было бы обнаружить.

Все растительные яды растворимы как в воде, так и в спирте. В противоположность этому почти все субстанции человеческого организма - от белков и жиров до целлюлозы содержимого желудка и кишечника - не растворимы ни в воде, ни в спирте, ни в них обоих вместе. Если смешать органы человека (после того как они измельчены и превращены в кашицу) или их содержимое с большим количеством спирта, в который добавлена кислота, то такой подкисленный спирт способен проникнуть в массу исследуемого материала, растворяя растительные яды - алкалоиды - и вступая с ними в соединения.

Если подвергнуть пропитанную спиртом кашицу фильтрации и дать спирту стечь, то он унесет с собой, помимо сахара, слизи и других веществ человеческого организма, растворенных в спирте, и ядовитые алкалоиды, оставив только те вещества, которые в нем не растворимы. Если же неоднократно смешивать этот остаток веществ со свежим спиртом и повторять фильтрацию до тех пор, пока спирт не станет больше ничего из него впитывать, а будет стекать чистым, то можно быть уверенным, что подавляющее большинство ядовитых алкалоидов, находившхся в кашице из измельченных органов умершего, перешло в спирт. Если затем выпаривать спиртовой фильтрат до сиропообразного состояния, обработать этот сироп водой и полученный таким путем раствор неоднократно профильтровать, то на фильтре останутся те компоненты человеческого тела, которые не растворимы в воде, например жир и т. п., в то время как алкалоиды вследствие своей растворимости в воде стекут вместе с ней.

Чтобы получить еще более чистые, свободные от "животных" субстанций растворы искомых ядов, можно и нужно полученный водянистый экстракт выпаривать повторно и заново обрабатывать спиртом и водой, пока наконец не образуется продукт, который полностью будет растворяться как в спирте, так и в воде. Но этот раствор все еще остается кислым, и кислота связывает в нем растительные алкалоиды. Если же добавить в него подщелачивающее вещество, скажем, каустик или едкое кали, алкалоиды высвободятся.

Чтобы выманить "ставшие свободными" растительные яды из щелочного раствора, требуется растворитель, который бы при взбалтывании с водой образовывал на время эмульсию, а отстоявшись, снова бы отделился от воды. Таким растворителем является эфир. Эфир легче воды, он смешивается с ней при взбалтывании, а затем снова от нее отделяется. Но при этом эфир абсорбирует ставшие свободными растительные алкалоиды. Дистиллируя эфир с большой осторожностью или позволяя ему испаряться на блюдце, мы з итоге получим экстракт, содержащий искомый нами алкалоид, если, разумеется, он вообще содержался в растворе.

Путем добавления нашатыря в последней фазе и применения хлороформа и амилового спирта вместо эфира можно выделить из человеческого организма также важнейший алкалоид опиума - морфий.

Во второй четверти XX века по мере исследования натуральных растительных алкалоидов были созданы искусственные синтетические продукты, похожие как по своему терапевтическому, так и по отравляющему эффекту на растительные алкалоиды или даже превосходящие их.

Известные растительные яды пополнил настоящий поток "синтетических алкалоидов". Он еще больше усилился, когда в 1937 г. во Франции были выпущены первые антигистами-ны - искусственные активные вещества против аллергических заболеваний всех видов - от астмы до кожной сыпи. За несколько лет их число перевалило за две тысячи, и из этого количества по крайней мере несколько дюжин быстро приобрели широкую популярность как лекарства.

Из 300 тысяч видов растений, произрастающих на земном шаре, около 700 могут вызвать тяжелые или смертельные отравления людей.

Токсические свойства ядовитых растений связаны с их действующими началами, которые представлены как индивидуальными физически активными веществами, так и смесью химических соединений, между градиентами которых могут возникать потенцирование и суммация эффектов.

Действующим токсическим началом ядовитых растений служат различные соединения, которые относятся преимущественно к алкалоидам, гликозидам, растительным мылам (сапонины), кислотам (синильная, щавелевая), смолам, углеводородам и др.

По степени токсичности растения делят на:

1. Ядовитые: акация белая, бузина, ветреница дубровная, жимолость необыкновенная, ландыш майский, лютик, плющ и т.д.

2. Сильно ядовитые: наперстянка, олеандр обыкновенный, ракитник, паслен и т.д.

3. Смертельно ядовитые: аконит, безвременник, белена черная, белладонна, вех ядовитый, лыко волчье, дурман обыкновенный, можжевельник казацкий, клещевика и т.д.

На Земле не существовало народа, который не использовал бы ядовитые растения для лечения различных недугов. Как удалось народной медицине превратить зло ядовитых растений в добро? Как узнали, от каких болезней и в каких дозировках могут помочь смертельные яды? На эти вопросы трудно ответить. Знания целебной силы растений настолько удивительны, что об их происхождении складывались легенды.

Мифы Древней Греции рассказывали не только о Гекате - прародительнице всех отравителей. Если эта богиня ведала злом в растениях, то мудрый кентавр Хирон знал, напротив, целебные силы всех трав и сообщил эти знания Аполлону.
Согласно мифу Аполлон попросил Хирона воспитать его сына Асклепия, покровителя врачей и врачебного искусства. На горе Пелион Хирон обучал Асклепия распознавать лекарственные растения, и вскоре способный ученик превзошел своего учителя.
В память о первом, хотя и мифологическом врачевателе травами, кентавре Хироне, два рода растений, принадлежащих к разным ботаническим семействам, носят название «кентавровы». Это василек - Centaurea и золототысячник - Centaurium, а сем. Ластовневых по-латыни именуется в честь Асклепия - Asclepidaceae.
У индейцев Америки были свои представления о происхождении знаний о целебных растениях. Когда индейцев племени Дакота спрашивали об этом, они отвечали: конечно, от водяного бога Унк-та-ге. Он и его свита являются знахарями во сне. Он - глава всех духов и придает знаниям сверхъестественные силы.
Иначе думали жители южноафриканской страны Наталь. Среди лих было распространено мнение, что все растения подряд надо пробовать, тогда и узнаешь среди них лекарственные. Как рассказывала китайская легенда, император Шень-Нун, написавший «Трактат о корнях» за 4000 лет до п. э., именно так и поступал.
В России собиратели фольклора прошлого столетия записали легенду, сложенную крестьянами Вологодской губернии о барине - знатоке целебных трав. В легенде говорилось, что он ходил в лес и искал там змей с короной на голове. Из их мяса слуга готовил ему пищу. Отведав ее, барин начинал понимать разговор трав. От него-то и пошли все травники и лечебники. Другая легенда, записанная в Стародубском уезде на юге России о девочке, заблудившейся в лесу, также посвящалась разгадке тайн трав с помощью мудрых змей.

Возможно, подобные легенды послужили созданию символа - чаши, обвитой заглядывающей в нее сверху змеей, эмблемы занятий Асклепия, - современной эмблемы медиков. Это - символ высшей гуманности. Мудрая змея изучает содержимое чаши для того, чтобы применить его только на благо.
Возможно, животные действительно кое-что могли подсказать. До сих пор неясно, однако, какое чутье помогает им верно находить нужные растения, когда они заболевают. Изюбр в дальневосточной тайге скусывает острые шипы аралии маньчжурской («шип-дерева»), о которые можно легко поранить руку, и жесткие листья элеутерококка. Оба растения оказались лекарственными и применяются в медицине как тонизирующие и стимулирующие средства. Охотники Бурятии наблюдали, как раненые олени лечились красной гвоздикой. Исследования показали, что она является прекрасным кровоостанавливающим лекарством. Лечебные свойства «маральего корня» - левзеи тоже подсказали олени, поедавшие этот своеобразный допинг перед наступлением брачных боев.
Так как народная медицина применяла лекарственные растения эмпирически, не имея представления об их химическом составе и механизме действия содержащихся в них веществ, было время, когда к этим знаниям снисходительно относились ученые-медики. Лишь в последние годы стали отдавать должное ее огромному, ценнейшему опыту.
История научного изучения лекарственных растений в высшей степени интересна и поучительна. Первооткрыватели растительных ядов начинали с нуля, часто жертвуя здоровьем, материальным благополучием и славой ради науки.

Первым в их ряду стоит Карл Вильгельм Шееле (1742 - 1786) выделивший из растений органические вещества в чистом виде. Ему удалось открыть в растениях лимонную, яблочную, щавелевую, винную, галловую и другие кислоты. С полным правом К. В. Шееле можно считать основателем новой науки - фитохимии (биохимии растений). После его работ утвердилось мнение, что все растения содержат органические кислоты, и они являются главными веществами в растительных соках.
В 1804 г. это мнение удалось опровергнуть бельгийскому ученому Фридриху Вильгельму Сертюрнеру, выделившему из опия морфий - вещество, по своим свойствам подобное щелочам. В 1819 г. немецкий ученый Мейснер назвал щелочи растительного происхождения алкалоидами (буквально - «щелочеподобными»), и вскоре морфий, названный так Сертюрнером в честь греческого бога сновидений Морфея, стали называть морфином по аналогии с другими растительными алкалоидами - бруцином, стрихнином, атропином и т. д. В конце прошлого века известный русский химик Е. А. Шацкий сказал об открытии Сертюрнера, что оно имеет для медицины такое же значение, как открытие железа для мировой культуры.

Лавина открытий

Среди врачей и фармацевтов открытие Ф. В. Сертюрнера произвело сенсацию. Была доказана возможность получения из растений их главного вещества, «активного принципа», «квинтэссенции», т. е. терапевтически действующего лекарства. Стали искать еще, и вскоре сообщения о новых открытиях посыпались как из рога изобилия.

В 1818 г. парижские фармацевты П. Ж. Пеллетье и Ж. Б. Кавенту из семян рвотного ореха - чилибухи выделили стрихнин и бруцин, а в 1820 г. эти же исследователи из коры хинного дерева получили хинин.
В 1819 г. из коры кофейного дерева удалось выделить кофеин, позже из табака был выделен никотин, из самшита - буксин, из белладонны - атропин, из белены - гиосциамин, из листьев коки - кокаин, из семян клещевины - рицинин и т. д.
Советская школа химиков, изучающих алкалоиды, была создана академиком А. П. Ореховым. Ученикам и сотрудникам А. П. Орехова удалось выделить около 40 алкалоидов.

В настоящее время изучено более 1000 видов алкалоидных растений. Полагают, что более 400 видов растений, произрастающих в нашей стране, содержат алкалоиды. Продолжается исследование и многих других видов.
Сейчас известно уже свыше 2500 алкалоидов. В монографии Т. А. Генри «Химия растительных алкалоидов» (Л., 1956) приводится список соединений и синтетических препаратов, созданных на их основе. Он насчитывает более 141 280 названий, и трудно сказать, каким окажется число растительных алкалоидов, их производных и заменителей к 2000 г. Интерес к этим веществам не ослабевает, несмотря на открытие антибиотиков и создание ценных химических лекарств. И это потому, что часто каждому из алкалоидов присуще свое, индивидуальное, характерное и незаменимое действие. Они по-разному токсичны, есть среди них и почти неядовитые (рицинин - алкалоид клещевины, тригонеллин, содержащийся во многих растениях), а многие способны подобно физостигмину - алкалоиду калабарских бобов (физостигмы ядовитой) - служить одновременно и ядом и противоядием.

В Западной Африке, по берегам реки Ольд-Калабра, впадающей в залив Биафру, встречается вьющаяся лиана с красивыми ярко-красными цветками - калабарский боб (Physostigma venenosum) из сем. Бобовых. Аборигены Гвинеи издавна применяли плоды этой лианы, под названием «эзера» для того, чтобы установить вину человека в каком-нибудь преступлении. Симптомы отравления проявлялись сначала в резком возбуждении, потом - в постепенно нарастающем параличе.
Основной алкалоид калабарских бобов - физостигмин, или эзерин, блокирует действие очень важного фермента организма - холинэстеразы. Если этот фермент отравить, начнет в большом количестве накапливаться ацетилхолин, передающий возбуждение (нервный импульс) с окончания нервного волокна на мышечную клетку. Холинэстераза контролирует этот процесс, расщепляя лишний ацетилхолин. Если же он выйдет из-под контроля, возбуждение мышц достигнет максимума вплоть до появления судорог и разрыва мышц. Когда ацетилхолин накопится во всех синапсах (местах сближения мышц с окончаниями нервных волокон), это вначале вызовет резкое возбуждение, потом - паралич.
Интересно, что алкалоид белладонны - атропин действует прямо противоположно: лишает нервные окончания чувствительности к ацетилхолину и этим блокирует передачу нервных импульсов на мышцы. В результате мышцы расслабляются.

Алкалоиды вмешиваются в важнейшие процессы, идущие в организме: передачу нервного импульса, способность мышц сокращаться, работу сердечно-сосудистой системы, процесс осуществления дыхания. В терапевтических дозах они помогают при самых различных заболеваниях. Атропин и гиосциамин (алкалоиды белены и дурмана) снимают спазмы сосудов и гладких мышц внутренних органов; лобелии (алкалоид лобелии одутлой) является сильным возбудителем дыхательного центра и применяется при отравлениях ядовитыми газами, потере сознания; эрготоксин (алкалоид спорыньи) в сочетании с атропином успокаивает нервную систему...
В 1887 г. в китайском лекарственном растении «ма-хуанг» (под названием «ма-хуанг» в китайской народной медицине значились разные виды эфедры) был открыт эфедрин. Прошло почти 40 лет, прежде чем заметили сходство (по действию) эфедрина с гормоном надпочечников - адреналином. Так же как и адреналин, эфедрин сужает сосуды, повышает кровяное давление, расширяет зрачок, вызывает усиление секреции слюнных и слезных желез. Позже заметили и некоторые отличия. Эфедрин действует медленнее, но постояннее (примерно в 10 раз дольше, чем адреналин), являясь более устойчивым к изменениям условий обмена веществ. Эфедрин стали применять как кровоостанавливающее средство. Кроме того, установили, что он, возбуждая нервную систему, стимулирует деятельность мозга и может помогать поэтому при
депрессиях, вызываемых наркотиками, и при нарколепсии (нарушение бодрствования, проявляющееся во внезапном засыпании во время ходьбы, смеха, разговора и т. п.).
Благодаря исследованиям П. С. Массагетова этот алкалоид был обнаружен в наших среднеазиатских кустарниках - хвойниках хвощевом и среднем, в тиссе ягодном, в одном из видов аконита.
В 1920 г. впервые были получены вещества, заменившие природный эфедрин, и постепенно спрос на него уменьшился благодаря синтетическому заменителю. Так происходит всегда в алкалоидной химии: открытие алкалоида в растении - изучение его структуры и фармакологического действия - синтез искусственного алкалоида в лаборатории (если он действительно представляет ценное лекарство). Искусственный синтез алкалоидов явился величайшей победой науки. Самый первый в истории науки синтез алкалоида болиголова - кониина был осуществлен в 1886 г. немецким химиком А. Ладенбургом.
Задача синтеза растительных алкалоидов сильно упростилась после того, как была сделана попытка объяснить их биосинтез в живых клетках растений.
В 30-х годах нашего столетия американский биохимик Д. Робинсон предложил теорию, объясняющую образование алкалоидов. Эта теория послужила стимулом для лабораторных синтезов алкалоидов с использованием реакций, идущих в растениях. Многие алкалоиды удалось синтезировать именно так, как предполагал Д. Робинсон, т. е. теория нашла свое экспериментальное подтверждение. Кроме того, она помогла проникнуть в тайну сложнейшего хода биосинтеза алкалоидов в живых клетках растений и позволила объяснить, почему в одном растении могут образовываться разные алкалоиды (для этого достаточны незначительные изменения исходного материала или изменения в обмене веществ). Вместе с тем стало понятно, почему в двух родственных растениях образуются разные алкалоиды. Стало также ясно, почему у растений, далеких в систематическом отношении, могут образовываться одинаковые алкалоиды.
Сравнительно небольшие изменения в метаболизме (обмене веществ) или в исходных веществах приводят к образованию разных алкалоидов у близких родственников из сем. Пасленовых. Мандрагора и скополия очень похожи по алкалоидному составу, но все же между ними есть различия, как, например, между дурманом и беленой. А от табака, томатов, картофеля и пасленов они отличаются еще больше. В то же время никотин, впервые открытый в табаке, был обнаружен в очитке едком, ваточнике сирийском, эклипте белой, в четырех видах плауна и в хвоще. Эти открытия выявили химическое родство между пятью разными ботаническими семействами и такими отдаленными группами, как цветковые растения, хвощи и плауны.
Берберин, алкалоид барбариса, содержится еще в 16 родах растений, принадлежащих к различным семействам. В мире растений берберин - самый распространенный из всех растительных алкалоидов. Он обнаружен в видах растений из семейств Маковых, Лютиковых, Рутовых и Аноновых. Этот алкалоид и его препарат - сульфат берберина применяются при различных болезнях печени и желчного пузыря, а также для лечения пендинской язвы (лейшманиоза).
Одни ботанические семейства отличаются обилием видов, содержащих алкалоиды, другие - нет. До сравнительно недавнего времени не появлялось сообщений о нахождении алкалоидов в представителях сем. Астроцветных (Сложноцветных). Это положение изменилось с тех пор, как стало известно, что заболевания печени домашних животных в Южной Африке вызываются алкалоидами, содержащимися в крестовниках (род Senecio). Из многочисленных крестовников, в том числе и из широко распространенных сорняков и из тех, что встречаются в лесах, на болотистых местах и по берегам рек, были выделены алкалоиды одного и того же типа - гепатотоксические, т. е. ядовитые для печени. Аналогичные алкалоиды обнаружили в растениях рода гелиотроп и триходесма (сем. Бурачниковых) и в некоторых видах кроталярии (сем. Бобовых). Из разных видов этих растений было выделено около 25 алкалоидов. Один из них - платифиллин слабее действует на печень, оказывает атропиноподобное действие на глаза и кишечник. При заболеваниях органов брюшной полости он имеет преимущества перед атропином и применяется как спазмолитик, снимающий боль при приступах, например, желчнокаменной болезни. Основным его источником является крестовник плосколистный (S. platyphyllus).
Близость ботанического происхождения иногда рассматривается как одно из доказательств, подтверждающих принадлежность разных алкалоидов к одному структурному типу химических соединений. Это в свою очередь обусловливает их сходное действие. Например, аконит (борец) и дельфиниум (живокость), оба принадлежащие к сем. Лютиковых, содержат похожие и очень ядовитые алкалоиды - аконитин и дельфинин. Казалось бы, после этого можно классифицировать алкалоиды по их принадлежности к одному семейству или по сходному фармакологическому действию. Но этого сделать не удалось, так как в разных семействах встречается один и тот же алкалоид, а разные алкалоиды иногда оказывают одинаковое действие. Например, пахикарпин (алкалоид софоры толстоплодной), кониин (алкалоид болиголова), никотин (алкалоид табака) и анабазин (алкалоид анабазиса) очень сходны по действию. Это навело на мысль об их химическом родстве. Поэтому классифицируют алкалоиды в зависимости от их химического строения.
Интересно, что в одном и том же растении могут «уживаться» алкалоиды различных типов. Так, в аконите (борце аптечном - A. napellus) наряду с типичными аконитовыми алкалоидами были найдены эфедрин и спартеин. И, пожалуй, не менее интересно, что в организме ряда животных есть те же алкалоиды, что и в растениях. Например, тригонеллин есть в георгине, садовом горохе, семенах конопли, пажитника, в овсе, картофеле, разных видах строфанта, в кофе. Витамин РР (никотиновая кислота) выделяется из организма животных и человека тоже в виде тригонеллина.

В каких же частях растений находятся их удивительные лаборатории? Этот вопрос не праздный, ведь от этого зависит, какие части растений брать для получения алкалоидов. При исследовании растений сем. Пасленовых удалось установить, что алкалоиды образуются сначала в клетках меристемы* корешков, когда те достигают всего 3 миллиметров, но могут синтезироваться и в клетках листьев или перемещаться туда из корней. У белладонны наблюдалось значительное перемещение алкалоидов из корней в листья и сравнительно незначительное - в обратном направлении. Никотин и анабазин тоже сначала образуются в корнях, а потом транспортируются в надземные органы.
Мы многого еще не знаем об этих таинственных лабораториях, в которых незаметно для посторонних наблюдателей идет удивительный биосинтез. Его первоначальные вещества необычайно просты. Это углекислый газ и вода (обязательное условие - энергия Солнца). Эти же реакции в лабораториях требуют специального оборудования, высоких температур, затрат гораздо большего времени, множества реактивов.
А для чего алкалоиды нужны самим растениям?
Некоторые химики считают их балластными продуктами, другие - средствами защиты, третьи - запасными веществами. Возможно, алкалоиды выполняют в растениях роль возбудителя и тормоза, т. е. оказывают действие, аналогичное действию гормонов в организме животных.

Чудодейственный хинин

Прошло более трех столетий с тех пор, как впервые кора хинного дерева появилась в Европе. Ни одно из целебных растительных средств не привлекало к себе столь большого внимания, как это. Рассказывали легенды об открытии чудодейственной хины. Будто бы некогда пумы, больные лихорадкой, на глазах у людей лечились корой хинного дерева. Или больные малярией индейцы пили воду из болот, в которых росли хинные деревья и таким образом исцелялись естественным настоем их коры. А может быть, вера, что горечи могут изгонять злых духов (т. е. причину болезней у многих древних народов), способствовала тому, что стали употреблять хинную корку - ведь трудно представить что-нибудь горше хины.
В 1638 г. индейской «красной водой» была вылечена от малярии жена вице-короля Перу Ана дел Чин-Чон. Благодаря ей о хине узнали в Европе. Поэтому родовое название хинного дерева Cinchona было дано Линнеем в честь этой королевы.

1. Хинное дерево. 2. Болиголов пятнистый

Много написано увлекательных книг о бурных дискуссиях по вопросу о терапевтической ценности хины, о том, как кору деревьев стали отправлять большими партиями из Перу, когда ее действенность в борьбе с малярией была доказана. Деревья хищнически вырубали, и к середине XIX в. возникла опасность их полного уничтожения, в Южной Америке.
Есть захватывающие романы и повести о судьбах исследователей-ботаников, с риском для жизни (а иногда жертвуя ею) собиравших семена дерева, добывавших его саженцы для отправки из Перу (правительство Перу, опасаясь конкуренции, запрещало их вывоз в другие страны под страхом смертной казни). И все-таки семена и саженцы удалось переправить из Перу на о. Яву, на о. Шри-Ланка (бывш. Цейлон), в Индию. Постепенно были освоены плантации хинных деревьев, и о. Ява выдвинулся на. место самого крупного поставщика коры хинного дерева на мировом рынке.
В марте 1942 г. о. Ява был оккупирован Японией, и количество коры хинного дерева на мировом рынке сократилось почти на 90%. В то время еще не было других лекарств для лечения малярии. В связи с потребностью в этих лекарствах вновь пробудился интерес к странам, где росли хинные деревья, - к о. Шри-Ланка, Индии, к Центральной и Южной Америке.
В Конго, на Филиппинских островах, в Танзании и в Советском Союзе (на Черноморском побережье Кавказа), где также существовали плантации хинного дерева, эксплуатация их была усилена. Ботанические экспедиции США во время второй мировой войны вели поиски естественных зарослей цинхоны в районах Центральной и Южной Америки.

Постепенно было открыто около 40 видов растений, содержащих хинин, помимо цинхоны Леджера (Cinchona ledgeriana), названной в честь английского купца Чарльза Леджера, приславшего семена хинного дерева в Европу в 1865 г., и цинхоны красносоковой (Cinchona succi-rubra). На западных склонах Анд обнаружили большие заросли ремиджии цветоножковой (Remigia pedunculata), из коры которой можно получить до 3% сульфата хинина.
Кроме хинина удалось синтезировать и другие противомалярийные препараты. Но этому предшествовал долгий путь открытий в области химического изучения алкалоидов цинхоны.
К настоящему времени из растений, содержащих хинин, выделено около 25 алкалоидов, важнейшие из которых - хинин, хинидин, цинхонин и цинхонидин. По убывающей противомалярийной активности на первом месте стоят хинин и хинидин (в этом отношении равноценные), следом идут цинхонин и цинхонидин.
При кризисе хинина во время второй мировой войны в большом масштабе были начаты работы по синтезу заменителей хинина и испытанию активности уже имеющихся препаратов (акрихина, сульфамидных лекарств). В результате были получены и испытаны тысячи новых веществ, открыта противомалярийная активность соединений новых типов. Нашли применение хлорхинин, плазмохин, пентахин, плазмоцид (производное хинолина), палудрин (производное гуанидина). Плазмохин, акрихин и плазмоцид были открыты еще до войны. Открытие палудрина представляло особый интерес, так как этот препарат является представителем новой группы противомалярийных средств иного химического строения, чем хинин и его производные.
До введения в медицинскую практику сульфамидных препаратов и антибиотиков хинин и его производные являлись единственными терапевтическими средствами для лечения многих бактериальных инфекций. Одни препараты хинина с успехом применялись для лечения пневмонии. Другие оказались наподобие кураре миорелаксантами (расслабляющими скелетную мускулатуру), третьи вызывали местную анестезию. Хинидин и в настоящее время применяется для лечения сердечных аритмий.

Исследование «Сократова кубка»

В 1881 г. из болиголова пятнистого (Conium maculaturn), двулетнего растения из сем. Сельдерейных с очень неприятным, сильным запахом мышиной мочи, немецкий химик Август Вильгельм Гофман выделил алкалоид кониин. Вскоре в лаборатории венского фармаколога профессора Карла Шроффа решили испытать действие этого яда. Помимо научного интереса был еще и другой: согласно преданию соком болиголова по приказу афинских властей в 399 г. до н. э. отравился Сократ.
Историки древнего Рима Плиний и Тацит свидетельствовали, что именно болиголов в Греции использовали для казни преступников, и этот вид наказания был очень распространен. Предполагают, что казнь ядовитыми растениями ввели в начале правления 30 тиранов (404 - 403 гг. до н. э.) в период распада Афинского государства. Римляне называли ядовитый напиток из сока болиголова «sorbito cicutae».
Некоторые исследователи предположили, что помимо болиголова в состав Сократова кубка мог быть подмешан сок другого растения этого же семейства - веха ядовитого, или цикуты (Cicuta virosa).
Если болиголов пятнистый встречается на огородах и пустырях, у дорог и на свалках, листья его напоминают листья петрушки и на стебле хорошо заметны красные пятна, то цикута растет по берегам рек или озер, на заболоченных лугах, а иногда в воде.
Вех ядовитый - многолетнее или двулетнее растение высотой 60 - 120 сантиметров; стебли толстые, внутри пустые, снаружи красноватые. Листья двояко-троякоперистые, рассеченные на узколинейные или ланцетные доли.
Цикута коварна, своим приятным морковным запахом, корневище ее сладковато на вкус. Оно напоминает брюкву или редьку, но в разрезе можно видеть поперечные перегородки, разделяющие внутренность корневища на полости (название «цикута» происходит от греческого слова «cyein» - «пустой»). Все растение сильно ядовито, но особенно его корневище: 100 - 200 г его достаточно, чтобы убить корову, а 50 - 100 г убивают овцу.
Ядовитость цикуты сохраняется при варке и сушке. Действующим началом в растении является цикутотоксин, малоизученное вещество (в корневище его до 2%), поражающее центральную нервную систему. В экспериментах на животных в малых дозах цикутотоксин угнетал центральную нервную систему, понижая двигательную активность и кровяное давление. Помимо цикутотоксина в корневище цикуты открыты флавониды кверцетин и изорамнетин. В русской народной медицине корни и корневища цикуты применяли наружно при некоторых кожных заболеваниях, ревматизме, подагре.
Главным ядом болиголова, как уже говорилось, является кониин. Фармакологи прошлого века заинтересовались кониином, так как думали, что ему, как лекарству, принадлежит большое будущее. После опытов на животных пришли к выводу, что их гибель наступает от паралича дыхательных мышц. Однако о действии разных доз кониина на человека в то время ничего не было известно.
В лаборатории профессора К. Шроффа нашлись добровольцы - студенты-медики, решившие проверить яд на себе. Каждый из них (их было трое) по девять раз подвергал себя опасности смертельного отравления. Они принимали настой болиголова, после чего рассказывали о своих ощущениях.
Независимо от дозы кониина через три минуты после начала опыта появлялось ощущение тяжести в голове, лицо становилось горячим и красным. Сознание затемнялось, наступало головокружение, было невозможно думать и концентрировать внимание на чем-нибудь. Ухудшалось зрение, расширялись зрачки, снижался слух, притуплялось осязание, кожа становилась как будто пушистой, казалось, что по ней бегают мурашки. Скоро испытуемые настолько ослабли, что едва могли держать голову. Когда эксперимент закончился, они с трудом смогли дойти до дому, походка была автоматической, они как бы подталкивали тело вперед, причем мышцы почти не работали. При подъеме вверх по лестнице и дома, когда понадобилось снять обувь, у них начались судороги в икроножных и во всех других мышцах, которые приходилось напрягать. Отравление сопровождалось тошнотой и расстройством желудка, лица к концу опыта побледнели, щеки ввалились, пульс сначала учащался, потом становился реже и все время был ослабленным.
Так как этот опыт привел лишь к слабому подобию тех ощущений, которые перед смертью выпали на долю Сократа, можно представить, насколько тяжелее он умирал, чем это описал его ученик Платон в своем «Федоне».
Более поздние наблюдения над отравленными кониином показали, что признаки отравления наступают быстро потому, что кониин, попав в желудок, сразу же начинает всасываться в кровь. Он вызывает паралич центральной нервной системы, окончаний двигательных и чувствительных нервов (обездвиживание, потерю чувствительности), усиление секреции желез (слюнотечение, тошноту, рвоту, понос), нарушение дыхания. Смерть наступает от паралича дыхания.
В литературе (Швайкова, 1975) описаны три формы отравления этим ядом: паралитическая («форма Сократа»), бредовая и форма головокружения с расстройством зрения. Чаще всего все эти три формы проявляются одновременно.
Отравления болиголовом встречаются и в наше время. Его листья по ошибке принимают за листья петрушки, корень - за корень хрена, плоды - за плоды аниса. Описаны случаи отравления болиголовом детей. При выпасе скота в тех местах, где растут цикута и болиголов, наблюдались случаи отравления домашних животных.
Можно ли было спасти Сократа в наши дни, обладая современными знаниями?
Цикутотоксин и кониин связываются активированным углем (при промывании желудка взвесью активированного угля) и танином. Противоядием служит 5-10%-ный раствор соляной кислоты: с кислотами кониин легко образует соли. Отравившемуся ядами омегов назначают сердечные средства.
Танин - это галлодубильная кислота, получаемая из «чернильных орешков» - наростов на молодых побегах малоазиатского дуба, или сумаха, скумпии. С алкалоидами он образует малорастворимые соединения, которые почти не всасываются в кровь. Оказывается, 5%-ного раствора танина было бы достаточно для того, чтобы спасти Сократа сразу после принятия яда. Но все мероприятия оказали бы помощь лишь в том случае, если бы были предприняты до резорбции, т.е. до всасывания ядов в кровь. Дело в том, что для кониина и цикутотоксина пока не существует противоядий, способных нейтрализовать их действие в крови.

Растение, перепутавшее время

Пять студентов из Вены в той же лаборатории профессора К. Шроффа в течение четырех месяцев испытывали на себе действие алкалоидов одного из самых удивительных растений - безвременника осеннего (Colchicum autumnale) из сем. Лилейных. Г. Глязер в «Драматической медицине» (М., 1965) подробно описал все их ощущения, тяжелое отравление, приводившее к обморокам, бреду, сильным болям в желудке, замедлению пульса, сильному повышению температуры тела.
Из безвременника выделено несколько алкалоидов. Лучше других изучены колхицин и колхамин. Оба высокотоксичны и действуют наподобие мышьяка (как яд для капилляров - мелких кровеносных сосудов и нервный яд, обусловливающий центральный паралич). Отравление проявляется спустя 2-6 часов. Возникает воспаление желудочно-кишечного тракта, по симптомам напоминающее холеру, кровавая моча и нарушение состава крови. Все это испытали венские студенты.

1. Наперстянка крупноцветковая. 2. Безвременник великолепный. 3. Вех ядовитый

Смертельная доза для человека - около 0,02 г колхицина, колхамин в 10 - 18 раз менее токсичен. Шесть граммов семян безвременника содержат смертельную дозу его алкалоидов. При отравлениях дают обволакивающие средства, молоко, чай, растворы танина. Промывание желудка при отравлениях колхицином в большинстве случаев бесцельно.
Это растение встречается у нас в Крыму, в юго-западной части Украины и на Кавказе. В Предкавказье, Западном и Восточном Закавказье можно встретить другой вид - безвременник великолепный (С. speciosum).
Обычно безвременник великолепный растет на лесных опушках по северным и южным горным склонам, на высоте 1800 - 3000 метров. Осенью, когда появляются его цветки, сплошным розовым ковром покрывая землю, поляны производят сказочное впечатление. Безвременники (все виды) вошли в «Красную книгу» как растения, которым угрожает полное истребление. Под угрозой находятся те виды, которые растут в Молдавии и юго-западной части Украины. Цветущие растения осенью уничтожаются с целью продажи, и «Красная книга» настаивает на полном запрете торговлей цветами безвременника, на установлении контроля за состоянием его популяций.
Безвременники - многолетние луковичные растения, луковица у них крупная (у великолепного - до 4 сантиметров в диаметре). Летом эти растения совершенно незаметны. Лишь под землей сидят их луковицы, снаружи покрытые светло-коричневыми чешуями. В конце августа или в сентябре из-под земли на тонком стебельке, без листьев, появляются их красивые розовые или светло-фиолетовые цветки с шестью лепестками. Интересно, что завязь цветка спрятана в луковице, под землей. Очень длинный столбик пестика идет к ней через весь стебелек. После оплодотворения цветки увядают, и растение вновь скрывается под землю до весны. Весной появляются крупные листья и вместе с ними сначала зеленая, похожая на бутон, потом коричневая трехгнездная завязь - плод-коробочка. Дальше развитие растения идет очень быстро и заканчивается к началу лета: семена высыпаются, листья желтеют и вянут.
Необычные особенности ритма развития безвременников объясняются их приспособлением к средиземноморскому климату с засушливым и жарким летом и сравнительно мягкой зимой. Они родом из Средиземноморья, а позже появились в Причерноморье, в той его области, что еще в древности называлась Колхидой (Диоскорид в своих сочинениях писал, что безвременник осенний там и произрастал). Отсюда и латинское название растения. В средние века его называли еще «сын раньше отца», так как думали, что семена появляются раньше цветков.
При изучении действия алкалоида безвременника колхицина на живые клетки заметили, что он подавляет их деление. При этом количество хромосом удваивается или становится в несколько раз больше, т. е. возникает так называемая полиплоидия, при которой сами клетки укрупняются. С помощью колхицина были получены полиплоидные формы растений с более крупными цветками, плодами, семенами и т. п.
Свойство колхицина подавлять деление клеток медики решили использовать для задержки роста злокачественных опухолей, но оказалось, что для получения желаемого эффекта необходимо принять смертельную дозу. Когда испытали другой, менее токсичный алкалоид колхамин, то остановились на его применении в виде мази - при раке кожи или раствора - при лечении хронических лейкозов.
Почти все ядовитые растения, о которых шла речь выше, содержали алкалоиды. Может возникнуть впечатление, что других ядов в растениях не существует. Но это неверно. В растениях встречаются также ядовитые масла, смолы, гликозиды, гликозидосмолы, сапонины, ядовитые безазотистые вещества, гликоалколоиды и тысячи других веществ - фитонцидов и антибиотиков, губительных для микроорганизмов, насекомых, более крупных животных и человека.

Другие яды растений

Мысль о том, что алкалоиды - главные яды растений, настолько владела умами людей в начале прошлого столетия, что когда французский химик Леройе выделил из листьев наперстянки какое-то ядовитое вещество, он назвал его дигиталином и ошибочно принял за алкалоид.
О наперстянке, родиной которой считали горные леса Германии, медики упоминали еще в XVI в. В немецком травнике Леона Фукса (1543 г.) это растение называлось «дигиталис». Так оно называется и по сей день.
В нашей стране была найдена наперстянка шерстистая, единственное место ее произрастания отмечено в Молдавии у села Злоти (Кодры). Растение это значится в списках «Красной книги» и нуждается в полной охране.
Красивые цветки наперстянки похожи на наперстки или шапочки. В Германии существовало поверье, что они служат шапочками для эльфов, во Франции растение называли перчаткой девы Марии, в Ирландии - ведьминым наперстком.

Немецкая легенда рассказывала о происхождении наперстянки из наперстков, отнятых злой мачехой у сиротки, которой они достались от матери. Мачеха тайком зарыла их в саду, и следующей весной на этом месте выросли дотоле невиданные цветы, в которых сиротка узнала наперстки своей матери. Но как напоминание о том, что они выросли из чувства ненависти, злой гений влил в них страшный яд.

О значении яда наперстянки ничего не было известно до тех пор, пока английский врач Уайтеринг в 1775 г. не применил это растение для лечения болезней сердца. Но он был настолько неуверен в этом средстве, что опасаясь отравить своих состоятельных пациентов, применял его вначале только для лечения бедняков.
Постепенно наперстянка была изучена и вошла в медицину как одно из ценнейших лекарств при тяжелых заболеваниях сердца. Ее ядами оказались гликозиды, и в настоящее время из наперстянки пурпуровой их выделено 17.
Впервые в строении этих растительных ядов разобрался французский ученый П. Ж. Робике (1780-1840) в 1830 г., когда ему удалось получить «действующее начало» горького миндаля - амигдалин, совершенно непохожий на алкалоид. Вещества, подобные амигдалину, были названы гликозидами потому, что в их молекулах содержится остаток сахара - гликон и остаток какого-нибудь другого органического вещества несахарной природы (обычно его называют агликоном или генином).
Помимо миндаля и наперстянки гликозиды нашли в строфанте, ландыше, адонисе, морском луке, морознике, олеандре и многих других растениях. В тех растениях, которые здесь перечислены, содержатся так называемые сердечные гликозиды, способные в малых дозах оказывать специфическое, сильно возбуждающее действие на сердечную мышцу. Опасность применения препаратов наперстянки заключается в том, что они могут «кумулировать», т. е. накапливаться в организме. Однако при правильном применении все эти лекарства замечательны и часто незаменимы.
Амигдалин, открытый вначале в горьком миндале, а потом - в косточках вишен, персиков, абрикосов, лавровишни, бобовника и других растений сем. Розовоцветных, в кислом растворе расщепляется на виноградный сахар, бензойный альдегид и синильную кислоту. Стоит этому гликозиду попасть в желудок или кишечник человека и высших животных, как он становится ядом. Источником отравления синильной кислотой могут быть и другие гликозиды - фасеолюнатин, выделенный из краснозерной формы лимской (луновидной) фасоли (Phaseolus lunatus). Этот же гликозид содержат свежие корни маниока. При его гидролизе образуются ацетон и синильная кислота. Линамарин - гликозид семян льна, имеющий близкое строение, является причиной отравления скота при поедании льняного жмыха. Описаны случаи отравления животных манником водяным, образующим гликозид, тоже отщепляющий синильную кислоту.
Смертельная доза чистой синильной кислоты для человека - 0,05 - 0,1 г, причем смерть наступает почти мгновенно. Первые симптомы сравнительно слабых отравлений проявляются через 4 - 5 часов. В легких случаях это общая слабость, тошнота, головокружение, головная боль, в более тяжелых - рвота, потеря сознания, посинение лица, одышка, судороги и смерть.
Механизм действия синильной кислоты заключается в том, что она парализует клеточное дыхание. При этом перенос кислорода кровью не нарушается, а подавляется способность тканей усваивать кислород. Когда механизм действия синильной кислоты стал понятен, были найдены противоядия - пропилнитрит, амилнитрит и краситель - метиленовая синь, а также глюкоза (виноградный сахар).
В некоторых растениях были найдены гликозиды, которые при взбалтывании с водой образуют пену. Их назвали сапонинами, от слова «сапо» - мыло. «Собачье мыло», как называют грыжник голый (Herniaria glabra), содержит подобный гликозид. При растирании листьев этого растения с водой образуется мыльная пена, в которой стирают шерсть, шелк, а также моют домашних животных. Сапонины есть в мыльнянке лекарственной (Saponaria officinalis), корни которой в медицине применяют как отхаркивающее средство, и во многих других растениях. Мыльный корень (колючелистник таджикский) в настоящее время усиленно истребляется как источник сапонинов. Это растение под угрозой уничтожения и значится в списках «Красной книги». Если сапонины попадают непосредственно в кровь, они вызывают гемолиз (растворение красных кровяных телец - эритроцитов).
Среди растительных масел также есть ядовитые. К плотным растительным маслам относится чаульмугровое масло, получаемое из растений, принадлежащих к родам Hydnocarpus, Gynocardia, Oncoba и другим из сем. Flacourtiaceae. Это вечнозеленые деревья тропических лесов, растущие в Бирме, Таиланде, Вьетнаме, Индии. Растения, содержащие жирные масла с аналогичными свойствами, найдены также в Африке и Южной Америке.
Чаульмугровое масло издавна применялось в восточноазиатской медицине, но европейцам оно стало известно лишь в нашем столетии. Это масло - замечательное, специфически действующее средство против кислотоустойчивых бактерий, например, возбудителей проказы. Оно также задерживает рост туберкулезной палочки. Масло желтоватое, при комнатной температуре плотной консистенции, плавится при 22 - 26°. Из кислот этого масла были получены менее токсичные препараты, применяемые для лечения проказы, псориаза и других кожных заболеваний.
Всем известное касторовое масло получают из семян клещевины. Они содержат ядовитое вещество рицин, остающееся в жмыхах при производстве масла. Масло употребляется для изготовления многих продуктов - синтетических волокон, пластмасс, олифы. Лекарственное масло дают мелкосемянные формы клещевины.
Клещевина (Ricinus communis), растение из сем. Молочайных, попала в Россию из Африки, ее родина Абиссиния. Знали ее еще в древнем Египте, где в VII в. до н. э. она уже возделывалась как культурное растение по берегам рек и прудов, в долине Нила (семена клещевины были найдены в гробницах, относящихся к этому периоду). Изображения клещевины украшали стены храмов в Фивах, касторовым маслом освещали храм в Элефантине. И египтяне и греки хорошо знали о лекарственных свойствах масла. Великий врач древности Гален (131 - 200 гг. н. э.) назначал его своим больным.
Любопытно, что само по себе касторовое масло не оказывает слабительного действия. Лишь только в двенадцатиперстной кишке под влиянием фермента липазы, расщепившись до глицерина и рициноловой кислоты, оно, наконец, дает те вещества, которые непосредственно раздражают нервные окончания слизистой оболочки кишечника, вследствие чего усиливается перистальтика тонких и толстых кишок.
Отравление очень ядовитыми семенами или жмыхом клещевины проявляется в головокружении, головной боли, сильном воспалении желудочно-кишечного тракта, сердцебиении, судорогах и параличе центральной нервной системы.
Еще в начале нашего века как слабительное применяли кротоновое масло, получаемое из семян кротона (Croton tiglium) - небольшого деревца из сем. Молочайных, растущего в Индии и Юго-Восточной Азии. Масло это ядовито, в больших дозах вызывает рвоту, катар желудка и кишок, а иногда и смерть. Если оно случайно попадет на кожу, появляется местное воспаление и волдыри.
Ядовитый тунг (Aleurites fordii) - это дерево также из сем. Молочайных (известно пять видов тунга, растущих в тропиках и субтропиках). У тунговых деревьев тонкая, серая, гладкая кора, очередные, крупные, цельные или трех-пятилопастные листья, кистевидные или метельчатые соцветия из белых однополых цветков с пятилепестным колокольчатым венчиком.
В Китае и Японии тунговое масло издавна служило для пропитки деревянных судов (дерево становилось водонепроницаемым и не подвергалось гниению), жмыхом шпаклевали корабельные корпуса, маслом пропитывали ткани для зонтов и плащей.
Крупные, до 6 - 7 сантиметров в диаметре, темно-коричневые плоды тунга, похожие на инжир, очень сладкие, но ядовитые. Внутри их мясистой мякоти заключены семена с белой маслянистой сердцевиной, дающие от 52 до 70% тунгового масла в расчете на сухой вес ядра.
Масло обладает неприятным запахом, сильно ядовито и при попадании на кожу вызывает ожоги.
Тунговое масло относят к группе высыхающих на воздухе: оно быстро образует твердую пленку, прилипающую к поверхности, на которую его нанесли. Пленка тунгового масла эластична, устойчива к воде, атмосферным влияниям, нерастворима химическими веществами и отличается красивым блеском. Лаки и краски на тунговом масле защищают от коррозии стальные корпуса самолетов и кораблей, предохраняют дерево от гниения, а подводные части кораблей - от обрастания морским желудем, ракушками и т. п. Искусственно заменить это ценнейшее масло пока ничем не удалось. Кроме того, тунговое масло применяется при изготовлении клеенок, линолеума, водонепроницаемых тканей, литографских красок, красок для покрытия вагонов, лака для мебели и музыкальных инструментов. Им смазывают консервные жестянки, что намного увеличивает срок их хранения, Жмых семян служит хорошим удобрением (особенно для кукурузы).
В конце прошлого века известный ботаник А. Н. Краснов привез в Россию из Японии тунговые саженцы. Они были высажены в поселке Чаква, недалеко от Батуми. Деревца принялись, и так возникла первая плантация тунга в России. Разведением китайского тунга (он дает лучшее по качеству масло) занимались с 1928 г. в Сухуми. В ближайшие годы в Грузии площадь тунговых плантаций должна быть увеличена до 17 тысяч гектаров.

Опасные испарения

Над лесами, полями, лугами словно невидимые сигналы беспроволочного телеграфа разносятся всевозможные запахи. Это - летучие эфирные масла растений и тысячи других веществ. Насекомым они говорят о том, что в цветке есть нектар, птицам и лесным зверям - что близко их дом, а людям - что на свете ничто не может сравниться с ароматом прогретой на солнце хвои или алеющей на припеке земляники.
Эфирные масла - это летучие вещества, содержащиеся в цветках, листьях, плодах и реже - в других частях растения.

1. Лобелия одутлая. 2. Гинкго. 3. Ясенец кавказский

Эфирными маслами богаты плоды многих растений из сем. Сельдерейных (Зонтичных) - аниса, укропа и др., листья большинства видов из сем. Яснотковых (Губоцветных) - мяты, шалфея, цветки Астроцветных (Сложноцветных) - ромашки аптечной, пиретрума цинерариелистного, или далматской ромашки. Эти масла токсичны для микроорганизмов и высших растений. Они защищают растение, которое их продуцирует. Особенно сильным бактерицидным свойством обладает тимол - компонент многих эфирных масел. Раствор скипидара, содержащий тимол, задерживает развитие плесневых грибков даже в очень слабых концентрациях. Сильно токсичны альдегиды; изолированные в чистом виде углеводороды в этом отношении слабее, еще менее токсичны спирты и сложные эфиры.
Необычайно богат эфирными маслами ясенец кавказский (Dictanmus caucasicus) из сем. Рутовых, встречающийся у нас на Кавказе. Его листья напоминают листья ясеня, цветки похожи на цветки конского каштана в увеличенном виде. Ожоги на коже могут возникнуть на близком расстоянии от этого растения. В безветренные дни эфирные масла, окружающие растение, удается поджечь, они сгорают почти мгновенно, а сам ясенец остается невредимым, - отсюда произошло и другое название этого растения - «неопалимая купина».
Сумах ядовитый (Rhus toxicodendron), в диком виде растущий в заболоченных лесах восточных районов США среди зарослей кустарников,- ползучий и укореняющийся кустарник, дающий поросль до полуметра высотой. Его тройчато-сложные листья осенью становятся ярко-красными, а беловатые грозди ягод напоминают виноград. Из сумаха устраивают в садах живые изгороди, украшают стены жилых домов.
Сумах может причинить большие неприятности. В смоляных ходах, пронизывающих все части растения, находится ядовитый сок - беловатая смолянистая эмульсия. Если сумах надрезать, из него в виде капель, быстро чернеющих на воздухе, эмульсия вытекает. Ядовитое начало - полигидрофенол (токсикодендроль) гликозидной природы было открыто в этом растении еще в 1914 году. Сотые доли миллиграмма этого вещества вызывают на коже появление волдырей. Люди, сорвавшие ветки сумаха, заболевают тяжелым дерматитом - на коже появляются сыпь и пузыри, поднимается температура. Зарегистрированы и смертельные случаи отравления этим растением.
В нашей флоре девичий виноград (Parthenocissus quinguefolia) и американский клен (Acer negundo) внешне очень похожи на ядовитый сумах, когда он растет в виде низкой поросли. Девичий виноград отличается от сумаха формой листьев, усиками и черными плодами, а клен - перистыми листьями и сухими плодами-крылатками. От сумаховых ожогов рекомендуется сразу же вымыть руки мыльной пеной, а если прошло несколько часов - 5%-ным раствором марганцевокислого калия. В качестве домашних средств от сумаховых ожогов можно использовать листья бобов, недотроги и ланцетолистного подорожника.
Из других растений, выделяющих вещества, раздражающие кожу, можно назвать башмачки (Cypripedium) из сем. Орхидных, экзотические крапивные растения, например североамериканское крапивное дерево (Laportea canadensis), семекарпус (Semecarpus anacardium) из сем. Молочайных, растущий в странах Юго-Восточной Азии, и другие виды молочайных, а также манцинеловое дерево (Hypomane mancinella), произрастающее в Центральной Америке и на Антильских островах, и агаллоховое дерево из тропической Азии. Дерматит может вызывать сок свежей репы, переступней белого и двудомного (эти растения содержат гликозид, раздражающий слизистые оболочки).
Раздражают кожу ветви и плоды гинкго (Ginkgo biloba) - одного из самых замечательных деревьев на земле, которое росло еще 125 миллионов лет назад.
В 1712 г. ботаники обнаружили это живое ископаемое в Китае. В естественных условиях оно больше нигде, кроме этой страны, не встречается. Гинкго - единственное дерево, размножающееся так же, как споровые растения - папоротники и хвощи. В настоящее время гинкго растет во многих ботанических садах мира.
Раздражающие кожу вещества выделяют также некоторые виды первоцветов (примул). Особенно отличаются этой особенностью кортуза Маттиоли (Cortusa matthioli) и первоцвет мучнистый (Primula farinosa). Кортуза встречается по известковым берегам рек (например, по реке Москве в Рузском районе), в Сибири, в городах Средней Европы. Примула мучнистая иногда являлась причиной заболеваний дерматитом доярок, доивших коров после того, как те лежали на лугах, поросших этим растением.
Примулы распространены почти по всему миру. Это обычные растения наших лесных опушек и лужаек. Растут они также в Швейцарских Альпах, в Южной Америке, в лесах Гималаев, на островах у Магелланова пролива, в Японии и Китае.

В Древней Греции примулу считали лекарственным цветком Олимпа и верили, что в ней заключены целебные начала от всех болезней. В одной из греческих легенд рассказывалось о том, что весенняя примула P. veris возникла из тела больного юноши Паралисоса, которого боги из сострадания превратили в цветок. Поэтому в древности примулой лечили паралич и боли в суставах, ее называли «лекарственной» или «параличной травой».
Галлы и кельты также верили в ее чудесную силу и собирали это растение, соблюдая ряд нелепых правил: рвали натощак, босиком, при сборе продевали руку под левую полу одежды, чтобы тут же спрятать примулу, иначе цветок может потерять целебную силу.
У друидов сок примулы входил в состав любовного напитка, во Франции и в Италии (в Пьемонте) даже в начале нашего века считали, что ее цветок способен отвращать дьявольское наваждение, он гонит бесов и заставляет выступать из земли кости невинно погибших.
В нашей стране, на Украине, ей когда-то приписывали свойство открывать скрытые клады, в Германии она была цветком отвергнутой любви, в Дании - заколдованной принцессой эльфов. Англичане называли примулу волшебным цветком, скрывающим в своих лепестках гномов и фей. Особой любовью пользуется это растение в Англии: является тем дорогим цветком, который напоминает родину.

Всеобщая любовь к примуле не угасает, несмотря на то, что она иногда вызывает заболевания. Токсичнее других примула обратноконическая, она часто встречается у нас как комнатное растение. Болезнь развивается не сразу: после скрытого периода (до 16 дней) появляется пузырьковая зудящая экзема, которая заживает, не вызывая повреждений кожи, но влечет неприятные последствия: еще некоторое время наблюдаются зуд и краснота. Дерматитом поражаются незащищенные части тела.
Ядовитые вещества примулы - выделения хорошо видимых под лупой железистых волосков, расположенных на стебле и нижней стороне листьев. Если сок примулы попадает непосредственно на кожу, развивается ограниченное воспаление, откуда «инфекция» может распространиться на другие участки, например, через рукопожатие, но не током крови. Из этого растения было выделено в чистом виде действующее начало - сосудистый яд, вызывающий воспаление без разрушения тканей.
Иногда восприимчивость к яду примулы бывает столь сильна, что достаточно прикосновения даже к увядшим и засохшим частям растения, чтобы это вызвало дерматит. Однако не только дерматиты могут возникать от веществ, распространяющихся вокруг растений.
Ароматы роскошных магнолий и белых лилий, запах черемухи и багульника вызывают головную боль. Они могут и убить - все дело в дозировке, времени и условиях. Некоторые ядовитые растения не обладают запахом, у них не обнаружено летучих веществ, но долго находиться рядом с ними не следует. К таким растениям относится, например, лобелия одутлая (Lobelia inflata) - «индейский табак», растущая в диком состоянии в Северной Америке.
Лобелия относится к сем. Лобелиевых. Это однолетнее травянистое растение с прямостоячим, четырехгранным, слабоветвистым, слегка опушенным стеблем высотой до 70 сантиметров, содержащим млечный сок. Листья очередные, голые, яйцевидные, темно-зеленые. Цветки мелкие, светло-синие, двугубые, собраны в короткие кисти. Плод - двухгнездная, вздутая (отсюда - видовое название лобелии), ребристая коробочка с многочисленными семенами. Родовое название растения произошло от имени Маттиаса Лобеля, нидерландского ботаника. Впервые лобелию применили как лекарственное растение в Англии в 1828 г.
Лобелии, один из ее алкалоидов, был выделен в 1877 - 1878 гг. Это сильный возбудитель дыхательного центра. Кроме лобелина из лобелии получено более 20 алкалоидов.
В озерах европейской части СССР (в западных районах Украины, в Белоруссии, Прибалтийских республиках, Карелии, в Псковской и Ленинградской, реже в Калининской и Архангельской областях) встречается другое редкое растение - лобелия Дортмана. Этот вид представляет большую научную ценность как один из характерных видов реликтового, позднеледникового (на Юге - межледникового) флористического комплекса.
Лобелия Дортмана исчезает в связи с загрязнением озер. Она занесена в «Красную книгу» как растение, нуждающееся в охране.

Сложные взаимоотношения

Все вещества, о которых говорилось в предыдущих разделах, являются фитонцидами. Фитонциды - биологически активные вещества, вырабатываемые растениями, ядовитые для бактерий, грибов и простейших. Они играют большую роль во взаимоотношениях организмов в биогеоценозе. Химическая природа их различна. Они могут быть летучими и нелетучими при обычных условиях, могут обладать различной силой действия, быть губительными для одних организмов и являться пищей для других. Например, фитонциды листьев черемухи убивают слепней, комаров и комнатных мух, а черемуховая тля прекрасно к ним приспособилась. Фитонциды листьев дуба губят дизентерийную палочку, но не действуют на орехотворку, личинки которой развиваются в дубовых галлах («орешках»).

За 45 лет, прошедших со времени открытия проф. Б. П. Токиным фитонцидов, исследователями получены данные, обобщенные в следующих положениях: явления фитонцидов свойственны всему растительному миру - от бактерий до цветковых растений; продуцирование фитонцидов растением различно в зависимости от различных стадий вегетации, физиологического состояния, почвенных и климатических условий, времени суток; химический состав фитонцидов разных видов растений различен. Обычно это комплекс веществ; фитонциды являются одним из важнейших факторов природной невосприимчивости растений ко многим болезням (иммунитета), однако в ходе эволюции к каждому виду растений приспосабливались определенные виды микробов; выделение фитонцидов - нормальная физиологическая функция растения, обусловливающая их важное значение в жизни биоценоза. Учение о фитонцидах - это прежде всего экологическое учение.

Исследования последних лет показали, что растения вырабатывают физиологически активные вещества, являющиеся не только губителями микробов, но и в больших концентрациях подавляющими, а в малых - стимулирующими рост и развитие окружающих растений. Это общее положение конкретизируется, когда изучают влияние одних растений на другие. Выясняется, что все гораздо сложнее, и у растений есть свои загадочные симпатии и антипатии.
Например, тюльпаны и розы очень хорошо влияют друг на друга. Если же вместо роз к тюльпанам в вазу поставить ландыши, тюльпаны быстро завянут. Вблизи ландышей, мака, орхидей и резеды быстро завянут многие цветы, а ветки туи, напротив, продлят жизнь настурций и тюльпанов.
У сосны и липы, лиственницы и липы, дуба и клена остролистного, дуба и липы корни сближаются, а у дуба, белой акации, сосны и осины этого сближения не происходит. Объясняют это положительным (в первом случае) и отрицательным (во втором) влиянием одного вида на другой.
Отмечено, что клен татарский, роза морщинистая и сирень обыкновенная, близко посаженные от ели, сильно угнетаются от этого соседства. Но с той же елью превосходно уживаются рябина, лещина и малина, несмотря на то, что их корни переплетаются с корнями ели и тут, казалось бы, может возникнуть конкуренция за влагу, питательные вещества и т. п. Ель отрицательно влияет на яблоню и грушу.
Летучие фитонциды вяза пестролистного и черемухи обыкновенной стимулируют рост и интенсивность дыхания дуба черешчатого в начале лета, к концу же июля они начинают подавлять эти процессы.
Давно заметили, что яблоки отрицательно влияют на прорастание семян многих растений. Какое вещество яблок так действует на них, сказать пока трудно, так как в газообразных выделениях яблок, создающих их неповторимый аромат, есть спирты, альдегиды, различные эфиры органических кислот, душистые вещества (лимонен и гераниол), эфирные масла. В этой смеси веществ удалось выделить 32 компонента.
Ингибиторами или, наоборот, стимуляторами у растений являются самые различные вещества. Ученые обнаружили в выделениях высших растений гибберелины, ауксины, витамины и т. д.
В 1940 г, из корневых выделений полыни был получен гликозид абсинтин. Лен, устойчивый к поражению грибками, выделяет в почву через корни синильную кислоту. Эти вещества не могут быть безразличны и для самого выделяющего их растения. Известно, что отмершие корни персика выделяют в почву амигдалин, разрушающийся почвенными бактериями до глюкозы, бензойного альдегида и синильной кислоты. Синильная кислота быстро испаряется из почвы, но бензойный альдегид подавляет дыхание персиков, и они «медленно ухудшаются» в результате самоотравления.
Состав органических веществ, выделяемых в почву корнями растений, различен. Среди них были обнаружены органические кислоты: щавелевая, лимонная, яблочная, фумаровая, пировиноградная, винная, янтарная, салициловая, уксусная и др., а также аминокислоты, азотистые соединения, сахара, витамины, ферменты.
Интересно, что столь ядовитый для человека сумах не оказывает заметного действия на окружающие растения. Фитонциды его листьев действуют на простейшие организмы несравненно слабее, чем, например, фитонциды листьев дуба, березы, черной смородины и многих других растений.
Эфирные масла горчицы, лука и чеснока губительны для многих микроорганизмов, но точно неизвестно, влияют ли они на рост и развитие (высших растений. Эфирные масла иногда ядовиты в отношении тех растений, из которых они выделены. Анис, розмарин и лаванда погибают от паров собственных эфирных масел.
Алкалоиды задерживают рост соседних растений. Наиболее активны в этом отношении берберин и вератрин (алкалоид чемерицы). Мята, растущая рядом с дурманом, понижает содержание алкалоидов в нем почти вдвое. Козлятник (Galega officinalis), наоборот, повышает содержание алкалоидов у белладонны, когда растет с ней рядом.
Механизм биохимического взаимодействия растений до сих пор еще не ясен. Различные биологически активные вещества оказывают влияние на питание, дыхание, обмен веществ в целом как непосредственно, так и через почвенные микробы. Понятно, что в этой сложной цепи взаимоотношений каждое отдельное звено играет определенную роль в жизни сообщества. И это не только в отношениях между растениями, но и во влиянии растений на животных, где также еще много загадочного.
Среди растений есть так называемые ратифуги - мыше (крысо)-гоны, запах которых не выносят эти грызуны. Один из ратифугов - чернокорень лекарственный (Cynoglossum officinale) из сем. Бурачниковых.

1. Чернокорень лекарственный. 2. Плаун булавовидный. 3. Щитовник мужской

Предисловие ............................................................................................................................................3
Каждая былинка благословенна ............................................................................................................7
Там невидимого жала яд погибелью грозит.........................................................................................7
Для них яд не страшен............................................................................................................................13
Гармония в природе................................................................................................................................15
Тайны растительных ядов...................................................................................................................19
Загадочный язык трав..........................................................................................................................19
Лавина открытий...................................................................................................................................22
Чудодейственный хинин......................................................................................................................27
Исследование «Сократова кубка» ......................................................................................................30
Растение перепутавшее время............................................................................................................33
Другие яды растений.............................................................................................................................36
Опасные испарения...............................................................................................................................41
Сложные взаимоотношения................................................................................................................47
В тени под деревьями ..............................................................................................................................53
И в завитках еще в бору был папоротник тонкий.................................................................................53
Волчьи ягоды............................................................................................................................................57
Громовая метла.........................................................................................................................................63
Тихий звон ландышей..............................................................................................................................66
Копытень и его ядовитые родственники...............................................................................................71
Цветок с завистливым характером..........................................................................................................73
Растение, опасное для белых овец..........................................................................................................75
Тайна ядовитого меда...............................................................................................................................77
Трава ласточек...........................................................................................................................................78
Где твоя былая слава, вербена? ...............................................................................................................80
Баранья трава.............................................................................................................................................81
Выросший из ядовитой слюны Цербера.................................................................................................83
Лютые лютики...........................................................................................................................................89
Другие ядовитые представители Лютиковых........................................................................................96
Прекрасный Адонис.................................................................................................................................104
Бесово молоко...........................................................................................................................................106
Ядовитые чемерицы................................................................................................................................111
Растения-утешители .................................................................................................................................116
Трава прорицателей и инквизиторов.....................................................................................................116
Прекрасная дама.......................................................................................................................................119
Одурь-трава...............................................................................................................................................120
Волшебная мандрагора.............................................................................................................................121
Чертово зелье............................................................................................................................................124
Победа над болью.....................................................................................................................................129
Необычный цветок...................................................................................................................................133
Двуликий Янус..........................................................................................................................................136
Ядовитые незнакомцы ..............................................................................................................................140
Дерево смерти...........................................................................................................................................140
Гадкий орех................................................................................................................................................144
Таинственный кураре................................................................................................................................146
Африканские яды «комбе» и «онайе» .......................................................................................................151
Камфара......................................................................................................................................................155
Странные дети леса ...................................................................................................................................159
Бледная поганка..........................................................................................................................................159
Мухомор......................................................................................................................................................166
Строчки и сморчки.....................................................................................................................................172
Список литературы.....................................................................................................................................175

В настоящее время острые отравления ядовитыми растениями являются распространенным видом пищевых интоксикаций. Среди 300 тысяч видов растений, произрастающих на земном шаре, более 700 могут вызвать тяжелые отравления.

Различают собственно ядовитые растения, которые содержат химические вещества, токсичные для человека, и неядовитые культурные растения, отравления которыми возможны вследствие изменения их химического состава или их заражения грибами при неправильном хранении, как, например, это бывает с зерном или картофелем, перезимовавшим в поле.

Действующим токсическим началом ядовитых растений служат различные химические соединения, которые относятся преимущественно к алкалоидам, гликозидам, растительным мылам (сапонины), кислотам (синильная, щавелевая кислоты), смолам, углеводородам и др.

Алкалоиды представляют собой сложные органические соединения, содержащие углерод, водород и азот. Их соли растворимы в воде и быстро всасываются в желудке и кишечнике.

Гликозиды легко распадаются на углеводную (сахарную) часть и несколько других токсических веществ.

Ядовитые свойства некоторых растений известны людям с древнейших времен. Интересно, что и сегодня неподалеку от человека на клумбе может расти грозный и непрекословный убийца.

Племена Африки, аборигены Австралии и американские индейцы использовали сок найденных ядовитых растений в охоте, смазывая наконечники стрел ядом для того, чтобы быстрее обездвижить жертву или даже убить на месте с помощью лишь легкой царапины. Само собой, яд быстро стал использоваться и в междуусобицах: всегда разумнее обездвижить опасного противника за несколько метров, нежели ввязываться в открытый бой. Поэтому ядам уделялось так много внимания в культуре японских ниндзя - мастеров шпионажа и быстрых бесшумных способом расправы.

Наиболее используемые и частые растительные яды - алкалоиды . Они достаточно сильны, чтобы вызвать смерть или как минимум тяжелые последствия. Среди наиболее известных и опасных растений-источников этого яда можно выделить хорошо знакомые каждому белладонну, болиголов, аконит. В России можно встретить вороний глаз, а если говорить о на первый взгляд невинных растениях, то здесь выделяются обыкновенный лютик, таинственные ангельские трубы, гигантский борщевик, хитрый нарцисс и многие другие.

Воздействие ядовитых растений на организм может быть как внутренним (отравление с параличом и летальным исходом в тяжелых случаях), так и внешним (ожог, который может перерасти в некроз тканей). В некоторых случаях негативное воздействие может ощущаться лишь через длительное время после воздействия, вплоть до нескольких месяцев.

Хороший известный в Южной Америке яд кураре добывают из коры стрихноса, растущего у берегов Амазонки. При попадании в кровоток кураре вызывает мгновенный паралич, однако не вызывая отравления при попадании в желудочно-кишечный тракт. Поэтому люди активно используют этот яд в охоте, не опасаясь отравления при поедании добытого мяса.

На летних клумбах можно часто встретить аконит (борец, волчий корень или волкобой). Это растение опасно и при употреблении в пищу, вызывая тяжелые осложнения вплоть до остановки сердца. Растение применялось в Древней Греции для казни преступников. По греческой же легенде аконит образовался из ядовитой слюны Цербера во время сражения с Гераклом.

Другой «цветок с клумбы» - лютик - выглядит невинно и уж точно не грозно, в отличие от сердитого аконита. Однако это одно из самых распространенных смертоносных растений, часто недооцениваемое и от того особо опасное. Токсин лютика вызывает сыпь, а употребление цветка в пищу чаще всего приводит к интоксикации органов и «замыканию» нервной системы.

Гигантский борщевик , в отличие от своего мелкого собрата, может нанести действительно сильные повреждения коже даже от простого контакта, что может привести к некрозу тканей вплоть до полного омертвения. А растение с красивым внешним видом и названием ангельские трубы выделяет сразу несколько сильных токсинов, оказывая на человека необычное гипнотическое воздействие, ставшее основой для мифов о превращении людей в зомби.

Наконец, еще одно известное и распространенное растение под названием болиголов (кониум или вех) расползлось по многим странам, широко встречаясь и в России. Сок болиголова при попадании в желудок вызывает паралич нервной системы, изначально проявляя себя под видом отравления. Это растение часто применялось как отрава в дворцовых и политических интригах.

Растительные яды в малых дозах часто используются как лекарства. Великий европейский врач эпохи Возрождения Парацельс в свое время сформулировал одно из важнейших фармакологических правил, не потерявшее своего значения до сих пор: "Все есть яд, все дело в дозировке. Только количество делает любое вещество ядовитым или неядовитым ".

Сделаем краткое резюме:

при контакте с ними нужно соблюдать предельную осторожность, особенно, если мы выращиваем их у себя в саду или в доме;

они давно перестали быть пугалом, каким были веками, если не тысячелетиями, для суеверных малообразованных людей;

они живут рядом с нами, многие их них удивительно красивы;

люди научились использовать их свойства для врачевания и - вот парадокс! - для спасения жизни.

В заключение же остается только привести цитату из стихов великого персидско-таджикского поэта древности Рудаки (858-941), жившего в Х веке, который написал:

"Что ныне снадобьем зовут, то завтра станет ядом. И что ж? Лекарством яд опять сочтут больные..."

Под механизмом токсического действия яда понимают ту биохимическую реакцию, в которую он вступает в организм и результаты которой определяют весь развертывающийся патологический процесс отравления. Вполне очевидно, что выяснение механизма действия ядов относится к важнейшим задачам токсикологии, поскольку только на основе знания метаболических основ действия яда могут быть разработаны наиболее эффективные, антидотные средства борьбы с отравлениями.

Современная токсикологическая наука располагает достаточно полными данными о механизме токсического действия ядов, относящихся к самым различным группам химических веществ. Рассмотрим несколько примеров, иллюстрирующих механизм действия некоторых ядовитых веществ.

Установлено, что в основе механизма действия синильной кислоты и цианидов лежит их способность взаимодействовать с окисленной формой железа цитохромоксидазы (ЦХ). Этот фермент участвует в переносе электронов в окислительно-восстановительной цепи за счет изменения состояния железа:

Под действием цианидов железо теряет способность переходить в восстановленную форму, процесс активации кислорода блокируется, кислород перестает реагировать с электроположительными атомами водорода, в митохондриях клеток накапливаются протоны и свободные электроны, прекращается образование аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Таким образом, блокада цитохромоксидазы ведет к прекращению тканевого дыхания и, несмотря на насыщенность артериальной крови кислородом, отравленный организм погибает от ас- фикции.

Иная картина развертывается при отравлении оксидом углерода (СО). В этом случае ведущую роль в механизме токсического действия яда играет образование карбоксигемоглобина (НЬСО). Гемоглобин (НЬ) - это сложный по составу белок, содержащий и небелковую группу - гем (от греч. haima - кровь). В геме атом железа образует четыре связи с азотом донорных групп в плоскости порфиринового кольца.

Рис. 3.

Молекула гемоглобина схематично показана на рис. 3.

В реакции между гемоглобином и кислородом происходит образование относительно нестойкого комплекса оксиге- моглобина :

В присутствии СО происходит вытеснение кислорода из комплекса:

Рис. 4. Схема конкурентного процесса с участием 02 и СО в геме

Схема процесса образования карбоксигемоглобина приведена на рис. 4.

В реакции связывания с гемоглобином молекулы угарного газа превосходят кислород в 210 раз. Несмотря на то, что железо гемоглобина после присоединения к нему СО остается двухвалентным, кар- боксигемоглобин лишен способности транспортировать кислород от легких к тканям. Кроме того, как показали экспериментальные исследования, оксид углерода способен также реагировать с двухвалентным железом цитохромоксидазной системы. В результате эта система так же, как при отравлении цианидами, выходит из строя. Таким образом, при отравлении СО развивается как гемическая, так и тканевая форма гипоксии.

При воздействии окислителей, анилина и родственных ему соединений оксидов азота, метиленового синего гемоглобин превращается в метгемоглобин, содержащий трехвалентное железо, и не способен переносить кислород от легких к тканям.

В случае образования большого количества метгемоглобина развивается отравление вследствие гемической гипоксии. В то же время перевод небольшой части гемоглобина в метгемоглобин может оказаться полезным, улучшает коронарное кровообращение и применяется для профилактики при ишемической болезни сердца и снятия приступов стенокардии. Представителем лекарственных нитратов является нитроглицерин.

Своеобразным механизмом токсического действия обладают ионы тяжелых металлов из-за специфической особенности избирательно соединяться с сульфгидрильными группами белков. Ионы тяжелых металлов, например Си 2+ или Ag + , блокируют сульфгидриль- ные группы с образованием меркаптанов:

Сульфгидрильные группы входят в состав многих ферментов, поэтому их выраженная блокада приводит к инактивации жизненно важных ферментов и несовместима с жизнью.

Типичными ферментными ядами являются многие карбаматы и фосфорорганические вещества. Проникая в организм, они очень быстро угнетают активность ацетилхолинэстеразы. Фермент ацетилхо- линэстераза обеспечивает передачу нервных импульсов в холинергических синапсах как центральной, так и периферической нервной системы, поэтому его инактивация ведет к накоплению медиатора ацетилхолина. Последний вызывает вначале резкое возбуждение всех холино-реактивных систем, которое в дальнейшем может смениться их параличом.

Различают три основных типа преимущественного действия токсических веществ - местное, резорбтивное, рефлекторное.

Примером местного действия может служить влияние раздражающих и прижигающих веществ на слизистую оболочку дыхательных путей, полости рта, желудка, кишок и кожу. На месте соприкосновения кислот, щелочей, раздражающих газов и жидкостей с тканями возникают ожог, воспалительная реакция, некроз тканей. Деление веществ на перечисленные три типа условно и основано на преобладании тех или иных реакций. При местном воздействии возникает множество рефлекторных реакций, может происходить всасывание ядов и токсичных веществ, образующихся в результате деструкции тканей.

К веществам с преимущественно местным типом действия относятся серная, соляная, азотная и другие кислоты и их пары, едкий натр, едкое кали, аммиак и другие щелочные вещества, некоторые соли. Многие вещества, наряду с местным действием, оказывают выраженное резорбтивно-токсическое влияние - сулема и другие соли ртути, мышьяк и его соединения, уксусная, щавелевая и другие органические кислоты, некоторые фтор- и хлорсодержащие соединения и т. п.

Рефлекторное действие веществ проявляется в результате влияния на окончания центростремительных нервов слизистых оболочек дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, а также кожи. Это действие бывает настолько сильным, что может привести к спазму голосовой щели, отеку слизистой оболочки гортани и развитию механической асфиксии. Таким влиянием обладают некоторые газы (хлор, фосген, хлорпикрин, аммиак и т. п.). Даже малые дозы (концентрации) некоторых алкалоидов (никотин, анабазин, цитизин, лобелии), производных синильной кислоты и динитрофенола вызывают сильные рефлекторные изменения дыхания и кровообращения, влияя на химиорецепторы сонного гломуса и других сосудистых областей.

Основные патологические изменения возникают в организме в результате резорбтивного действия веществ, их влияния на органы и ткани после всасывания в кровь. Различают яды с политропным действием, влияющие в примерно равной степени на различные органы и ткани, и яды с избирательным влиянием на отдельные системы и органы. Рассмотрение этого вопроса важно для выбора системы терапевтического вмешательства. Примером веществ с политропным действием могут служить протоплазматические яды (хинин и др.).

Наркотические, снотворные, успокаивающие вещества, аналеп- тики, фосфорорганические соединения влияют преимущественно на нервную систему, хлорированные углеводороды - на нервную систему и паренхиматозные органы. Некоторые токсические вещества (триортокрезилфосфат, лептофос, полихлорпинен, полихлоркам- фен) обладают избирательной способностью поражать миелиновую оболочку нервных волокон, в результате чего развиваются парезы и параличи. Типичными гепатотропными ядами являются четыреххлористый углерод, дихлорэтан, фосфор, некоторые растительные яды (грибы, мужской папоротник) и медикаменты (акрихин); нефроток- сическими веществами - соединения ртути, особенно сулема, четыреххлористый углерод и дихлорэтан, уксусная кислота. Свинец и его производные, соединения бензола поражают в первую очередь систему кроветворения. Нитриты, нитро- и аминопроизводные бензола являются метгемоглобинобразователями, оксид углерода нарушает дыхательную функцию крови путем образования карбоксигемоглобина, производные синильной кислоты блокируют ферменты тканевого дыхания, мышьяковистый водород - гемолитический яд, зоокумарин, ратиндан и другие антикоагулянты нарушают свертывающую систему крови. Это далеко не полный перечень ядов, оказывающих в той или иной мере избирательное действие на отдельные системы и органы. Вопрос об избирательной органотоксичности имеет важное значение для осуществления рациональной патогенетической терапии отравлений.

Развитие токсического процесса зависит от вредного вещества (яда), его физических и химических свойств, количества; организма, с которым взаимодействует яд (путей всасывания и особенностей распределения, обезвреживания и выделения яда из организма, от возраста, пола, состояния питания, особенностей индивидуальной реакции организма); от состояния среды, в которой происходит взаимодействие яда и организма (температура, влажность, атмосферное давление, наличие других вредных химических и физических факторов).

Химическое строение вещества определяет его химическую реакционную способность и физико-химические свойства, которые обусловливают действие вещества. Универсальная теория зависимости действия веществ от их химической структуры на настоящий момент не разработана, однако по отдельным группам веществ (наркотики, снотворные, фосфорорганические соединения) накоплено немало фактов, теоретически обосновывающих и позволяющих предсказать токсичность и характер действия новых соединений. Для многих веществ изучена зависимость между дозой и эффектом, что имеет существенное значение для прогнозирования характера и исхода интоксикации.

Скорость развития интоксикации, а иногда и ее характер в значительной мере зависят от того, каким путем яд поступил в организм. Особенно быстро развивается отравление при поступлении некоторых ядов в организм через дыхательные пути. Так, достаточно одного-двух вдохов воздуха, насыщенного парами синильной кислоты, для возникновения тяжелого молниеносно развивающегося отравления. Большая поверхность легочных альвеол (80-90 м 2 у взрослого человека), исключительная тонкость альвеолярной мембраны (толщина стенки альвеолы не превышает 1 мкм), обильное кровоснабжение обеспечивают быстрое всасывание веществ в кровь. Через легкие быстро всасываются газы и пары, а также некоторые аэрозоли, если величина их частиц не превышает 5-10 мкм. Скорость всасывания веществ через легкие зависит от ряда факторов, в том числе от парциального давления газа в воздухе, величины легочной вентиляции, состояния кровообращения в легких, соотношения растворимости вещества в масле и воде, от специфического взаимодействия его с элементами крови и тканей.

Основное место всасывания веществ при их поступлении в организм через рот - тонкая кишка. Однако некоторые из них могут всасываться уже через слизистые оболочки полости рта (никотин, фенол, нитроглицерин), желудка (спирт, соединения свинца и др.). При всасывании из тонкой кишки вещества вначале попадают через систему воротной вены в печень, подвергаются там различным химическим превращениям, иногда частично или полностью обезвреживаются, в других случаях, наоборот, их токсичность может повышаться

(«летальный» синтез). Однако следует учитывать, что при всасывании через лимфатические пути вещества могут миновать печеночный барьер. Для некоторых веществ (фосфор- и хлорорганические соединения, ароматические нитро- и аминосоединения и др.) одним из возможных путей поступления в организм является кожа. Количество всосавшегося вещества зависит от площади всасывания, места (нежные участки кожи живота, внутренняя поверхность бедер, паха и половых органов, подмышечные области и предплечья более проницаемы для ядов) и времени воздействия его на кожу.

Возрастные особенности могут влиять на развитие токсического процесса. У детей объем дыхания (на 1 кг массы тела) значительно больше, чем у взрослых, что создает условия для проникновения больших количеств токсичных веществ из воздуха. Из-за того, что у детей отношение поверхности тела к массе больше, а также вследствие более легкого проникновения веществ через кожу последние всасываются быстрее и в большем количестве, чем у взрослых. Различия в возрастной чувствительности обусловливаются также особенностями обмена веществ. Молодой организм, как правило, более чувствителен ко многим ядам, действующим на нервную систему (наркотики, алкалоиды и т. п.). Однако к веществам, вызывающим гипоксию, молодой организм, особенно в раннем постнатальном периоде, более устойчив. В некоторых случаях при бытовых отравлениях оксидом углерода новорожденные и дети одно- и двухлетнего возраста выживали, тогда как взрослые погибали. Чувствительность к токсичным веществам может варьировать в зависимости от пола.

Физиологические особенности женского организма (менструальный цикл, беременность, период лактации, климактерический период) приводят к изменению чувствительности к ядам, чаще всего к ее повышению. Повышение проницаемости капилляров в менструальный период, лабильность кроветворной системы, эндокринные и нервные влияния вызывают понижение резистентности организма женщин ко многим токсичным веществам, в частности к бензолу, ароматическим нитро- и аминосоединениям. Это, однако, не исключает того, что в отдельных случаях женщины могут быть даже более устойчивы к ядам, чем мужчины (например, к оксиду углерода, спирту).

Большое влияние на возникновение отравлений оказывают наследственно обусловленные особенности индивидуальной чувствительности людей к химическим соединениям. Некоторые препараты, например антибиотики, вступая в реакцию с белками организма, способны придавать им антигенные свойства и таким образом аллер- гизировать организм. Повторное воздействие тех же, а иногда и друзе гих химических агентов может вызвать повышение реакции. Чувствительность организма к химическим веществам зависит также от состояния питания. Голодание повышает чувствительность к токсическому воздействию. Всасывание ядов из желудочно-кишечного тракта зависит от степени наполнения желудка, натощак этот процесс происходит быстрее. Всасывание некоторых жирорастворимых соединений может быть ускорено введением жиров, причем в этом случае повышается резорбция веществ через лимфатические пути, минуя печень.

Отравления могут возникать при одновременном или последовательном поступлении в организм двух или нескольких веществ. Различают следующие виды комбинированного действия: суммирование (аддитивное действие), потенцирование, антагонизм, независимое действие. Особенно опасны случаи потенцирования, когда одно из веществ усиливает действие другого. Отравления протекают тяжелее при высокой температуре окружающей среды, так как создаются условия для поступления в организм большего количества яда (за счет повышенного содержания в воздухе его паров, более быстрого всасывания через кожу, усиления объема дыхания и кровообращения и т. п.).

Некоторые яды, например динитрофенол и его производные, нарушая процессы окислительного фосфорилирования, тем самым повышают температуру тела за счет нерационального расходования энергий окислительных процессов. Отравление этими веществами при высокой температуре окружающей среды протекает особенно тяжело.