czwartek, 19 lipca 2012

Pierwiastki toksyczne


Kilka uwag na początek:
Oczywiście nie jest to wywód naukowy. Jest w nim wiele nieścisłości i niedomówień.
Ø      Na pewno jednak tekst ten napisałem zgodnie z posiadaną wiedzą i w dobrej wierze.
Ø      W przypadku, kiedy mowa o "organizmie" mam na myśli człowieka. Jeżeli rozpatruję wpływ na zwierzęta zaznaczam to wyraźnie.
Ø      Tym razem skupię się nie na dawkach śmiertelnych, tylko na długotrwałym narażeniu organizmu na dany pierwiastek.
Ø      Przy tworzeniu tekstu posiłkowałem się przede wszystkim „Toksykologią współczesną” pod redakcją prof. Witolda Seńczuka wyd. z 2005 r.

Na studiach nauczono mnie, że jest sześć pierwiastków toksycznych - ołów, rtęć, kadm, arsen, beryl, glin (wykłady i laborki z dr. H. Górecką, PolWro)
Przy czym "pierwiastek toksyczny" zdefiniowano jako ten, którego każde, nawet najmniejsze stężenie, wpływa negatywnie na organizm.

Są wykresy, gdzie jest pokazany stan zdrowia w zależności od stężenia.
Dla części pierwiastków wygląda on w ten sposób, że razem ze stężeniem stan zdrowia rośnie (pierwiastki potrzebne organizmowi), by na pewnym poziomie się ustabilizować i dopiero po przekroczeniu pewnej dawki stan zdrowia spada (przedawkowanie).
Dla innych przy wzroście stężenia stan zdrowia się nie zmienia (organizm nie potrzebuje pierwiastka, ale sobie z nim radzi), by dopiero po przekroczeniu określonej dawki spadać (znów przedawkowanie).
I mamy właśnie pierwiastki toksyczne dla których na wykresie od samego początku widzimy spadek stanu zdrowia organizmu (od poziomu startowego przy zerowym stężeniu).

Poniższa lista nie jest uszeregowana w żaden sposób. Kolejność przypadkowa.


1. Ołów
Szacuje się, że strefa zanieczyszczenia w około huty przetwarzającej ołów może mieć promień około 15 km. Obecnie nie dodaje się już związków ołowiu (tetrametyloołów i tetraetyloołów) do benzyny. Nie występuje, więc już wzrost stężenia ołowiu w glebie i powietrzy w okolicach dróg. Natomiast może istnieć olbrzymie zanieczyszczenie gleby ołowiem w pobliżu domów malowanych farbami zawierającymi ołów. Dlatego należy uważać z ogródkami i działkami, jeżeli sąsiad pomalował altankę farbą w ołowiem to my będziemy jeść ogórki z tym ołowiem!
Ołów bardzo łatwo dostaje się do ludzkiego organizmu przez usta. Zwłaszcza w przypadku dzieci jest to problem, gdy liżą i gryzą zabawki (jest to główne źródło ołowiu w organizmie dzieci). Tym bardziej, że u dzieci wchłanianie ogłowiu z układu pokarmowego jest nawet dwukrotnie wyższe. Tak ważne jest, by ich zabawki nie zawierały ołowiu.
Alkilowe związki ołowiu (czyli np. metloołów i etyloołów) wchłaniają się bardzo łatwo również przez nieuszkodzoną skórę.
Ołów odkłada się w większości tkanek, jednak w przypadku kości stanowi to największy problem. Ołów z kości jest właściwie nieusuwalny i kumuluje się przez całe życie (a zaczyna się to już w życiu płodowym, płód wchłania ołów z krwi matki, łożysko nie stanowi bariery).
Okres połowicznego wydalenia z krwi to około 20 dni, w tkanek miękkich 20-30 dni, z kości 10-20 lat. O ile organizm nie jest narażony na nowe dawki. U dorosłego około 95% ołowiu znajduje się w kościach i może to stanowić nawet 200 mg.
Na czym polega toksyczność ołowiu: niszczy krew, blokuje syntezę hemu (dzięki niemu erytrocyty transportują tlen) - prowadzi to do niedokrwistości. Oprócz tego niszczy układ nerwowy, nerki i powoduje problemy z układem pokarmowym.
U dzieci wysokie stężenie ołowiu we krwi powoduje zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym prowadzące do obniżenia wartości ilorazu inteligencji. U dorosłych bardziej narażony jest obwodowy układ nerwowy. Długa ekspozycja na ołów (u dorosłych) może doprowadzić do porażenia prostowników i nerwu promieniowego, co objawia się opadaniem ręki.
Wchłanianiu ołowiu zapobiega odpowiednia dieta: bogata w wapń i fosfor oraz żelazo. Jedząc w odpowiedni sposób możemy zmniejszyć wchłanianie ołowiu nawet kilkukrotnie (np: z 63% do 10%).
Można przeprowadzić badanie krwi i/lub moczu na obecność ołowiu. Oto dane:
Krew:
dopuszczalne <1,93 umol (mikromola)/dm^3  lub <40 ug/100 cm^3 przy tolerancji na poziomie <3,86 umol/dm^3 lub <80 ug/100 cm^3
Mocz:
dopuszczalne <0,39 umol/dm^3 lub <80 ug/cm^3 przy tolerancji na poziomie <0,72 umol/dm^3 lub 150 ug/cm^3


2. Rtęć
Znaczne zanieczyszczenie rtęcią występuje w okolicach elektrowni opalanych węglem, jako że w węglu może znajdować się nawet 8,5 mg Hg/kg węgla.
Metylacja rtęci (czyli rtęć np. z grupą metylową) znacznie ułatwia dostawanie się rtęci do organizmu. Organizmy morskie (ryby przede wszystkim) zawierają w sobie przede wszystkim metylortęć. Okres półtrwania rtęci w organizmach ryb wynosi kilkaset dni, dlatego im ryba starsza tym więcej rtęci w sobie zawiera. Zawartość rtęci w rybach drapieżnych może przekraczać 1 mg/kg masy ciała.
Stosowanie pestycydów, fungicydów i ścieków komunalnych do nawożenia powoduje zwiększenie zawartości rtęci w glebie.
Rtęć w formie elementarnej (na zerowym stopniu utlenienia) odkłada się przede wszystkim w układzie nerwowym, część trafia do nerek (utleniona do rtęci nieorganicznej na drugim stopniu utlenienia). Wdychane pary rtęci dostają się do strumienia krwi, a następnie przenikają barierę mózgowo-rdzeniową i barierę łożyska. Odkładają się w mózgu oraz tkankach płodu. Metylortęć jest również odkładana w mózgu lub tkankach płodu, przy czym stężenie rtęci w krwinkach płodu może być wyższe niż w krwinkach matki.
Organizm wchłania związki alkilortęciowe (np: metylortęć i etylortęć) z przewodu pokarmowego w około 95%, natomiast nieorganiczne połączenia rtęci jedynie w 7%.
Okres połowicznego wydalania metylortęci z całego organizmu wynosi ponad 70 dni, dla większości soli nieorganicznych około 40 dni, a dla par rtęci około 60 dni. Zwierzęta małe wydalają rtęć szybciej niż zwierzęta duże, dotyczy to zwłaszcza ryb.
Rtęć kumuluje się najszybciej w nerkach, ale to mózg (OUN) ulega większym uszkodzeniom.
W przypadku zatrucia rtęcią (przewlekłego zatrucia) obserwuje się najpierw drżenie palców (uszkodzenie układu nerwowego) oraz  zmiany w EEG, następnie dochodzi do obniżenia wskaźnika inteligencji.


3. Kadm
Kadm wykorzystywany jest szeroko w przemyśle, dlatego na terenach przemysłowych występuje znaczne skażenie tym pierwiastkiem. Może ono dochodzić nawet do 40 km od źródła.
Kumuluje się w liściach tytoniu, palenie tytoniu powoduje istotny wzrost stężenia kadmu we krwi i moczu.
Przez układ pokarmowy kadm wchłania się jedynie w 4-6%. Istotny wpływ na to ma zawartość żelaza, wapnia, cynku i białka w pożywieniu. Wdychany kadm wchłania się w zależności od postaci chemicznej, jest to do około 20%.
Kadm odkłada się przede wszystkim w nerkach oraz w wątrobie, gdzie przy odpowiedniej diecie bogatej w cynk jest częściowo unieszkodliwiany. Okres połowicznego wydalania dla kadmu wynosi od 10 do 30 lat, z nerek około 15 lat. O ile zaniknie ekspozycja na ten pierwiastek.
Przy przewlekłym zatruciu kadmem (co wynika zazwyczaj z wdychania kadmu) nerki i płuca wysiadają pierwsze, następna jest wątroba. Następuje również degeneracja układu kostnego (osteoporoza z pęknięciami kości i spontanicznymi złamaniami).
Kadm jest pierwiastkiem embriotoksycznym (wywołuje ciężkie uszkodzenia lub obumarcie zarodka) i teratogennym (powoduje wady u płodów). Jest również rakotwórczy.


4. Arsen
Głównym źródłem arsenu w środowisku i produktach spożywczych są herbicydy, defolianty oraz produkcja przemysłowa (m.in. huty szkła).
Arsen wchłania się przez układ pokarmowy w zależności od formy w jakiej występuje, w przypadku związków nieorganicznych dobrze rozpuszczalnych jest to 45-95%, organicznych 75-85%.  Związki słabo rozpuszczalne wchłaniają się w niewielkim stopniu. Wchłanianie przez układ oddechowy zależy od właściwości chemicznych, postaci i rozmiaru cząsteczek, zazwyczaj wynosi kilkadziesiąt procent.
Człowiek wydala z moczem około 35% podanej dawki jednorazowej, jednak w przypadki kilkudniowej ekspozycji zaczyna wydalać 60-70% podanej dawki. Wydalanie to ma charakter trójfazowy, a czas zależy od wartościowości podanego arsenu. Okresy połowicznego półtrwania dla arsenu trójwartościowego dla trzech faz wynoszą 2h, 8h i 8 dni, dla arsenu pięciowartościowego 2h, 9,5h i 38 dni.
Arsen jest rakotwórczy i powoduje nowotwory układu oddechowego, skóry oraz innych narządów. Nieorganiczny arsen zaburza pracę komórek wątroby oraz nerek. Przy dłuższym narażeniu następują zmiany skórne i błon śluzowych (np. w nosie) oraz uszkodzenia nerwów obwodowych (niedowłady, brak czucia, etc.). Charakterystyczne jest występowanie poprzecznych białych linii na płytkach paznokciowych. Oprócz tego niedokrwistość, zaburzenia układu pokarmowego, obniżenie masy ciała.
Dieta zawierająca potas pozwala uniknąć problemów z sercem wynikających z zatrucia trójwartościowym arsenem. Z kolei spożywanie czosnku zwiększa wydalanie arsenu razem z moczem.


5. Beryl
Głównym źródłem narażenia na beryl jest żywność, woda pitna i palenie tytoniu.
Okresy połowicznego wydalania dla poszczególnych narządów wynoszą: nerki 120 dni, wątroba 270 dni, śledziona 540 dni, kości 450 dni. A ogólnie dla całego organizmu 180 dni.
Beryl jest kancerogenny. Przewlekłe zatrucie berylem nie daje widocznych symptomów lub mogą być one opóźnione w stosunku do ekspozycji.
Doprowadza jednak ono do ogólnego wyniszczenia organizmu i niewydolności oddechowej. To właśnie w płucach beryl się odkłada przede wszystkim, jak również w znacznym stopniu w węzłach limfatycznych śródpiersiowych.
Zatrucie berylem bardzo trudno jest zdiagnozować, jako że oznaczanie berylu w krwi i moczu może być jedynie jakościowe (czyli stwierdzające, że istnieje). Z testów diagnostycznych tylko test transformacji blastycznej limfocytów może określić przewlekłe zatrucie berylem.


6. Glin
Antropogeniczne (stworzone przez człowieka) źródła glinu to spalanie węgla i odpadów oraz przemysł metalurgiczny i cementowy. Jednak również zakwaszanie gleb zwiększa zawartość tego pierwiastka ponieważ ulega on wypłukaniu z minerałów (w naturze nie występuje czysty glin).
Spośród produktów spożywczych najwięcej glinu zawierają zioła i przyprawy, a także liście herbaty. Jednak w przypadku herbaty znajduje się on w postaci związków nierozpuszczalnych w wodzie, więc do naparu migrują go jedynie niewielkie ilości.
Dodatkowym źródłem glinu są preparaty farmaceutyczne oraz używane w przemyśle spożywczym i w kuchni naczynia aluminiowe.

HINT.
Jeżeli masz naczynia aluminiowe i po każdym użyciu je dokładnie szorujesz, tak żeby błyszczały, popełniasz błąd. Glin w naturalny sposób pokrywa się warstwą tlenku glinu chroniącą go przed dalszą korozją. Więc ta matowa warstewka na aluminiowych naczyniach chroni nie tylko glin, ale również wszystkich, którzy gotują i jedzą z tych naczyń.
A najlepiej nie korzystać w ogóle z naczyń aluminiowych.

Przy przyjmowaniu leków i preparatów leczniczych warto sprawdzić ulotkę. Glin jest w wielu z nich. Np. w Aspirynie, lekach przeciw biegunkowych i przeciw wymiotnym.
Połowa skumulowanego glinu w organizmie znajduje się w kościach, jedna czwarta w płucach.
Glin wydalany jest z moczem. W przypadku kobiet karmiących piersią również z mlekiem. Stężenie w mleku matki może wynosić nawet 300 ug/dm^3.
Glin zaburza przyswajanie żelaza, wapnia i fosforu. Powoduje również problemu neurologiczne i psychologiczne (zaburzenia pamięci i koncentracji). Glin z mózgu nie jest eliminowany i następuje jego kumulacja.
W organizmie glin konkuruje z takimi pierwiastkami jak: cynk, żelazo, wapń i chrom, wypierając je. Z lizosomów mózgu, nerek i wątroby wypiera fosforany, z kości wapń, w jądrach komórkowych w heterochromatynie zastępuje magnez.
Wysoka zawartość jonów magnezu i wapnia w wodzie obniża przyswajanie glinu.

wtorek, 17 lipca 2012

Zabójcze związki chemiczne (tłumaczenie+komentarze)

Ponieważ poprzednie tłumaczenie razem z komentarzami się spodobało, dzisiaj prezentuję następny artykuł.
Tym razem "10 najniebezpieczniejszych chemikaliów na świecie".
Oryginalny tekst "10 of the Most Dangerous Chemicals in the World".


To nasza chemiczna drużyna marzeń śmierci. Mamy historyczne trucizny, które pochłonęły życie milionów w złowrogi sposób, oraz kilka substancji chemicznych, które mogą być u Ciebie w domu. Jeżeli będziesz miał kontakt z którąkolwiek z tych substancji w odpowiedniej dawce...Będziesz musiał się śpieszyć, by spełnić swoje marzenia tuż przed śmiercią.

Zanim zaczniemy - kilka zasad dotyczących tych śmiercionośnych mieszanek węgla, azotu i tlenu. Żadnych białek (wybacz botulino) ani pierwiastków/izotopów radioaktywnych (moje kondolencje Polon-210). Ta lista jest ukłonem w stronę związków chemicznych z którymi możecie zetknąć się w ciągu swojego życia.


10. Digoksyna 
Oczyszczony ekstrakt z naparstnicy. W odpowiednicy ilościach digoksyna zwiększa wydajność serca. Charles Cullen (bójcie się fani Zmierzchu! :P - przyp. Kahzad), pielęgniarz i anioł śmierci, wykorzystała leki z digoksyną, aby zabić ponad 40 pacjentów.

Komentarz: Digoksynę otrzymuje się z naparstnicy wełnistej (Digitalis lanata). Zwiększa ona wydajność serca, ale stężenie 2 ng/ml krwi jest śmiertelne. Jeżeli masz podejrzenia, że ktoś otruł Cię digoksyną (zaburzenia serca, zaburzenia widzenia - widzenie kolorowe (np. na żółto), zaburzenia OUN (ośrodkowego układu nerwowego)) uratuje Cię atropina, banan (potas i magnez!) i lidokaina. Nie zaszkodzi też elektrostymulacja (Crank 2). Jeżeli chcesz natomiast się "zdopingować" naparstnicą nie przekraczaj 0,8 ng/ml krwi i podwyższ sobie poziom magnezu i potasu.
Natomiast Charles Cullen podawał większą dawkę leków nasercowych, również z digoksyną. Chciał w ten sposób skrócić pacjentom męki. Działał przez 16 lat i przyznał się do 40 morderstw. 
(źródło: wiki)


9. Nadtlenek wodoru
Nadtlenek wodoru który masz pewnie w łazience ma stężenie od 3 do 6%. Przy wyższych stężeniach to paliwo rakietowe. Nadtlenek wodoru jest ekstremalnie niestabilny, zwykłe potrząśnięcie, kiedy ma stężenie laboratoryjne (>70%), powoduje eksplozję. W Londynie w 2005 roku zamachowcy w metrze użyli stężonego nadtlenku wodoru jako materiału wybuchowego zabijając 52 osoby.

Komentarz: Nadtlenek wodoru to inaczej woda utleniona. H2O2. Jest to silny utleniacz. To co można dostać w aptece ma zazwyczaj do 6% i w zupełności wystarczy by utlenić włosy. Z chemicznego punktu widzenia utlenianiem jest spalanie, więc szybkie utlenianie to nic innego jak szybkie spalanie. Co prowadzi do dużego BUM! Oprócz tego jest silnie żrąca. Po wylaniu na skórę pojawią się na niej białe plamy. Co warte jest zapamiętania - woda utleniona NIE obniża ryzyka zakażenia. Polewanie więc ran wodą utlenioną mija się z celem, lub jest wręcz szkodliwe. Dużo lepsza jest jodyna.
(źródło: wiki)


8. Glikol etylenowy
Jest w twoim samochodzie jako płyn zapobiegający zamarzaniu. Jest tani. Wygląda to tak prosto. Ma średni poziom toksyczności, jednak z powodu słodkiego smaku łatwo przekroczyć tą granicę, co prowadzi do metabolizacji glikolu etylenowego w dużo niebezpieczniejszy kwas szczawiowy. Trzymaj go z daleka od zwierząt, bo lubią one chłeptać słodkie ciecze. jeżeli połkniesz dużą dawkę glikolu etylenowego śmierć jest powolna, powoli następuje wyłączenie wszystkich narządów w ciągu 72 godzin. Leczeniem jest podawanie alkoholu etylowego, ponieważ alkohol konkuruje w organizmie z glikolem w cyklu metabolicznym.

Komentarz: Słynny płyn "Borygo"!  Podobno już 100 ml jest śmiertelne. Inne źródła podają LDLO na 786 mg/kg masy ciała (LDLO - Lethal Dose Low, czyli najniższe dawka śmiertelna). Po wypiciu ma się fazę, jak po alkoholu, tyle że skutki są gorsze niż zwykły kac. Różnicą jest właśnie słodki smak. Jeżeli więc wódka wydaje wam się słodka - NIE PIJCIE! Osobiście miałem taką sytuację, gdy kupiona w sklepie, zaakcyzowana butelka wódki zawierała w sobie syf. Zawartość była słodka i pieniła się. Z ciężkim sercem, ale nie piłem.
(źródło: wiki, cool story)


7. Nikotyna
Członkini rodziny psiankowatych. Jest to oleista ciesz będąca od 0,6 do 3% masy papierosa. Kontakt z jej ciekłą, czystą formą może spowodować śmierć w ciągu kilku godzin, jak tylko nikotyna przeniknie przez skórę i trafi do krwiobiegu. Przedawkowanie i śmierć może nastąpić bardzo łatwo u osób jednocześnie palących i noszących plastry nikotynowe.


Komentarz: Nikotyna, szczerze mówiąc, jest moim faworytem. Uważam ją za najniebezpieczniejszą substancję na świecie. Jest wysoce toksyczna i bardzo łatwo dostępna. Ocenia się, że LD50 dla ludzi jest 0,5-1.0 mg/kg masy ciała. Jednak wiele zależy od organizmu. Palacze są odporniejsi. O toksyczności nikotyny świadczy również tzn. Choroba Świeżego Tytoniu. Osoby zbierające liście tytoniu i mające bezpośredni kontakt ze świeżymi liśćmi mogą mieć symptomy zatrucia nikotyną (w zależności od badań dane pokazują, że może to być nawet 89% zbieraczy mających styczność z mokrymi liśćmi!).

(źródło: wiki)


6. Cyjanek sodu
Zwyczajny przemysłowy reagent, ale jeden fałszywy krok kończy się wąchaniem migdałów i szybką śmiercią. Cyjanek wiąże się z oksydazą cytochromu C, białkiem wewnątrz mitochondrium, i uniemożliwia komórce korzystanie z tlenu.

Komentarz: Tak właściwie dotyczy to wszystkich cyjanków (potasu, sodu, i innych). Substancją niebezpieczną jest cyjanowodór, który wydziela się bardzo łatwo z cyjanków. A zabójcą wewnątrz organizmu są jony (aniony) cyjankowe, które uniemożliwiają oddychanie komórkowe. Organizm dusi się pomimo tego, że w żyłach płynie natlenowana krew. Cyjanki to również słynny "Cyklon B" stworzony przez IG Farben. Wystarczy 1,5mg/kg masy ciała lub 300mg/m^3 powietrza (10 minut) lub 3200 mg/m^3 powietrza (1 minuta). Na gołą skórę wystarczy 100mg/kg masy ciała. Nie trzeba zjadać, ani wdychać. Jeżeli poczujesz gorzkie migdały już prawdopodobnie jest za późno. Ale możesz jeszcze próbować się ratować. Wciągnij do płu niewielką ilość azotanu amylu, następnie wstrzyknij sobie azotyn sodu i tiosiarczan sodu. Możesz jeszcze wspomóc się witaminą B12a (hydroksobalaminą). Może zdążysz.

(źródło: wiki)


5. Strychnina
Powszechnie stosowana jako pestycyd przeciwko dużym szkodnikom, gryzoniom i ptakom. Z powodu łatwości ukrycia, podobno strychniną zabito wiele postaci historycznych, w tym Aleksandra Wielkiego i Roberta Johnsona, muzyka bluesowego.

Komentarz: Strychnina to alkaloid, występuje w nasionach kulczyby wroniego oka, rośliny tropikalnej rosnącej głownie w Azji. W niewielkich dawkach, <5mg, działa jako stymulant. Wyostrza zmysły. Powoduje pobudzenie neuronów (blokuje synapsy hamujące), co może doprowadzić do skurczu tonicznego mięśni oddechowych (czyli mięśnie się skurczą, ale już nie rozluźnią) i uduszenia. LD50 dla strychniny to:  ustnie około 100 mg, dożylnie około 5-10 mg. Najlepiej nie jeść trutek na szczury, zawierają one właśnie strychninę, ale również kumarynę (dla ludzi nie tak niebezpieczna, jak dla szczurów). Strychnina jest bardzo gorzka, bardzo trudno ukryć ten smak. W razie zatrucia ratujcie się barbiturantami (środki nasenne), byle nie dużymi dawkami.
(źródło: wiki)


4. Tabun
Jeden z pierwszych odkrytych bojowy gaz paraliżujący, ciecz znana z owocowego zapachu i mogąca być rozpylona jako mgła  powodując konwulsje i paraliż. Tabun sam w sobie nie jest skrajnie śmiertelny, ale sukcesy w stosowaniu tego związku podczas wojny doprowadziły do rozwoju tak śmiercionośnych toksyn jak rycyna i soman (dawka śmiertelna dla człowieka to kilka mg lub LCt50 = 70mg*min/m^3 - przyp. Kahzad). Iraccy żołnierze użyli tabunu w ostatnich dniach wojny Iracko-Irańskiej, aby zabić tysiące Irańczyków. 

Komentarz: Tabun jest sklasyfikowany jako broń masowego rażenia i bojowy środek trujący z grupy paralityczno-drgawkowych. Odkrył go Niemiec (a jakże!) z firmy Bayer (ta firma ma wiele załug). Tabun jest stosunkowo łątwy w produkcji na skalę przemysłową, więc jeżeli dane państwo planuje produkcję i rozwój broni masowego rażenia zaczyna zazwyczaj właśnie od tabunu. LCt50 dla ludzi (stężenie w określonym czasie po którym 50% umrze) wynosi około 400 mg*min/m^3 powietrza. Wystarczy więc przebywać przez minutę w 1 metrze sześciennym powietrza w którym rozpylono 400 miligramów (!) tabunu, aby mieć 50% szans na przeżycie. Oczywiście jeżeli nie będziemy się śpieszyć i będziemy przebywać dłużej szanse przeżycia znacznie spadają. Ciekawe jeszcze jest to, że zwykły wybielacz (z chlorem) niszczy tabun, problem w tym, że w wyniku tego powstaje cyjanek chloru (z deszczu pod rynnę). Przy zatruciu ratuje niezawodna atropina, trzy razy wstrzyknięta.
(źródło: wiki)



3. 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioksyna
Słyszałeś o Agencie Orange? 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioksyna była jednym z zanieczyszczeń w Agencie Orange. To prawdziwy chemiczny skurwysyn. Agenta Orange został stworzony do defoliacji (defoliant powoduje zrzucanie liści przez rośliny - przyp. Kahzad) gęstych dżungli wietnamskich, jednak to zanieczyszczenie powodowało poważne deformacje prenatalne i choroby skóry.

Komentarz:  Poprawną nazwą 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioksyny jest 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo[b,e][1,4]dioksyna, ale my będzie korzystać ze skrótu TCDD. Jest to dioksyna, a każda dioksyna to straszny syf. Każda. Zapamiętajcie to, a najlepiej zapiszcie. Śmiertelna dawka TCDD nie jest znana, ale strasznie niszczy organizm. TCDD wykorzystano do trucia Wiktora Juszczenki. Stwierdzono, że otrzymał dawkę ponad 2mg TCDD co odpowiada 25μg/kg masy ciała.(μ - mikro, czyli 10^-6, jedna milionowa). Sami możecie ocenić skutki.
Zdjęcie znalezione na http://www.gazetaprawna.pl/grafika/101802,14350,juszczenko_tymoszenko_w_opozycji_do_narodu.html
TCDD jest teratogenne to znaczy, że kobieta narażona na TCDD urodzi zdeformowane lub martwe dziecko. Jest też promotorem raka, nie powoduje go (bezpośrednio), ale pomaga w rozwoju już istniejących komórek nowotworowych.
(źródło: wiki)


2. VX
Jedna z pierwszych chemicznych broni masowego rażenia. Początkowo, w latach 50-tych, produkowano go do sprzedaży detalicznej jako pestycyd. Na szczęście szanse na wejście w kontakt z VX są niewielkie - światowe zapasy zostały zniszczone. Włączając w to główne magazyny USA w Anniston (Alabama).

Komentarz: To największe cholerstwo jakie stworzyła ludzkość. Jest tak niebezpieczne, że nawet USA i Rosja zdecydowały się na pozbycie się większości tej substancji. Jedynie kilka krajów na świecie ma zapasy VX - USA, UK, Rosja, Francja i Syria (sic!). Z tego powodu może być nieciekawie w Syrii kiedy VX zostanie tam użyty lub po prostu wypuszczony przez przypadek. Ponieważ taka broń istnieje na wyposażeniu wielu wojsk (wszystkich członków NATO) są strzykawki lub autostrzykawki z atropiną i pralidoksymem. Wstrzyknięcie musi nastąpić jak najszybciej po kontakcie.
VX to ciecz, o niskiej lotności (słabo paruje), ale za to lepka. LD50 dla ludzi to 10 miligramów poprzez skórę (przez którą łatwo przechodzi, 300 razy toksyczniejszy od sarinu) lub LCt50 przez drogi oddechowe 30-50 mg*min/m^3. Ogólnie - masakra.
(źródło: wiki)


1. Batrachotoksyna
Najsilniejsza znana trucizna nie będąca białkiem. Batrachotoksyna zyskała sławę dzięki wykorzystaniu do zatruwania strzałek wydzielin żaby. Żaby nie produkują tej toksyny same, ale powstaje ona w wyniku trawienia chrząszczy z rodziny Melyridae którymi żywią się żaby.

Komentarz: Batrachotoksyna to sterydowa neurotoksyna znaleziona w wydzielinie żab z rodziny Dendrobatidae (Drzewołazowate żywiące się chrząszczami Melyridae), ciele chrząszczy z rodziny Melyridae oraz w ciele kilku gatunków ptaków. Bardzo skomplikowany w budowie związek, zwłaszcza w porównaniu z poprzednimi substancjami. Nie ma na nią antidotum, ALE uratować może inna toksyna - tetrodotoksyna (toksyna występująca w rybach fugu, rozdymkach, słynna z powodu kuchni japońskiej). Działanie obu toksyn znosi się nawzajem. Jeżeli więc zjecie źle przyrządzoną rybę fugu - liżcie żaby nadrzewne. I odwrotnie. Szacuje się, że dawka śmiertelna to 1-2 mikrogramy/kg masy ciała. 100 mikrogramów powali typowego człowieka (dla porównania, 100 mikrogramów to jakieś 2 ziarenka soli kuchennej). Batrachotoksyna jest około 50 razy groźniejsza od kurary i jakieś 10 razy od tetrodotoksyny (wspomnianej wyżej). Nadal jednak jest znacznie słabsza od botuliny.
(źródło: wiki)

niedziela, 15 lipca 2012

Zabójcze białka (tłumaczenie+komentarze)

Niecały miesiąc temu na Wykopie pojawił się artykuł "10 of the Deadliest Proteins on Earth". Ponieważ jest to interesujący artykuł pomyślałem, że warto go przetłumaczyć.
Tłumaczenie nie jest dosłowne. Starałem się przekazać przede wszystkim sens.

Białka są budulcem życia, dzięki nim żyjemy na tej planecie. Więc jest trochę dziwne uświadomić sobie, że białka mogą być jednymi z najgroźniejszych trucizn. Już pisałem o najgroźniejszych związkach chemicznych (może również przetłumaczę - przyp. Kahzad) - jednak niektóre białka, które możemy znaleźć w naturze, są bardziej śmiercionośne.



10. Rycyna
Łatwa do otrzymania z nasion rącznika pospolitego, rycyna jest silnie toksyczna. Rycyna uniemożliwia syntezę białek poprzez inaktywacje rybosomów, skutecznie hamując działania organizmu na poziomie komórkowym.

Żucie garści nasion rącznika może prowadzić do śmierci, a jednym z najbardziej przerażających ataków terrorystycznych, byłby ten z użyciem czystej rycyny w proszku. Po dostaniu się rycyny przez układ oddechowy problemy z oddychaniem i układem pokarmowym występują w ciągu 6-8 godzin, śmierć następuje w ciągu 36-72 godzin.

Komentarz: Rycyna jest kilka rzędów mniej toksyczna niż botulina (jad kiełbasiany - przyp. Kahzad) czy toksyna tężca (tetanospazmina - przyp. Kahzad), jednak są one trudniej dostępne. Porównując do botuliny czy wąglika jako broni biologicznej lub chemicznej, ilość rycyny wymaganej do osiągnięcia LD50 na dużym obszarze geograficznym jest znacznie większa (tony rycyny i tylko kilogram wąglika).
(źródło: Kortepeter M.G., Parker G.W. (1999). Potential biological weapons threats. 5. U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases. pp. 523–527)


9. Toksyna cholery
 Toksyna cholery (enterotoksyna wytwarzana przez przecinkowce cholery Vibrio cholerae - przyp. Kahzad) jest bardzo interesująca z powodu swojej budowy strukturalnej. Aktywna forma białka jest tworzona przez dwie różne podjednostki, które muszą połączyć się w dokładnie określony sposób by stworzyć działającą toksynę. Te dwie podjednostki  mają różne funkcje, ale kiedy pracują razem, powodują prawdziwą powódź ujemnie naładowanych jonów chlorkowych. Po czym następuje wzrost dodatnio naładowanych jonów sodu i potasu oraz wody w jelicie. 

Chaos w jelitach wynika z odwodnienia po tym jak ciało wyrzuca kilka litrów płynów w postaci wodnistej biegunki w nadziei na przywrócenie równowagi.

Komentarz: Krótko - następuje magazynowanie chlorków (jony ujemne, aniony) w jelitach i zatrzymanie wchłaniania potasu (jony dodatnie, kationy). Prowadzi to do zaburzenia równowagi elektrolitycznej, a organizm broni się pozbywając się płynów. Istnieje szczepionka przeciwko cholerze, działają na nią antybiotyki. A kiedy nie ma możliwości, leczy się objawowo - litr wody, łyżeczka soli, łyżka soku z cytryny, jak jest to pół łyżeczki chlorku potasu (spotykany jako sól kuchenna niskosodowa), a także glukozę - 2-3 łyżki stołowe. Jest to przepis domowy na bazie zaleceń WHO odnośnie leczenia objawowego biegunki.
(źródło: World Health Organization, 2005. See page 10 (14 in PDF) and esp chapter “5. MANAGEMENT OF SUSPECTED CHOLERA,” pages 16-17 (20-21 in PDF))


8. Główne białko prionowe
Pamiętacie "chorobę szalonych krów" (jak odróżnić krowę normalną od szalonej ;) - przyp. Kahzad), albo inaczej "gąbczaste zwyrodnienie mózgu"? Jest to białko, które je wywołuje. Główne białko prionowe (rónież znane jako PrP) znaleziono w całym ludzkim organizmie, zwłaszcza w układzie nerwowym. Niewielka zmiana w trójwymiarowej strukturze tego białka prowadzi do wyniszczających i śmiertelnych chorób.

Komentarz: Priony powodują nie tylko chorobę Creutzfeldta-Jakoba (ludzka odmiana "choroby szalonych krów"), ale również kuru i Śmiertelną bezsenność rodzinną. Wszystkie choroby prionowe są śmiertelne. Aby zarazić się prionami należy bardzo się postarać. Zarażenie kuru następowało w wyniku wcierania sobie w twarz mózgu zakażonej osoby. Powstawanie błędnej struktury prionów wynika z błędów w określonych genach (PRNP u człowieka), taki osobnik wytwarza właśnie błędne białka i umiera po pewnym czasie (rodzinne odmiany chorób prionowych). Chyba, że jego mózg zostanie zjedzony lub wtarty. 
(źródło: wszystko jest na wiki) 


7. Toksyna krztuśca
Kolejne białko zbudowane z podjednostek. Toksyna krztuśca wyłącza komunikację pomiędzy komórkami. Toksyna ta jest uwalniana przez bakterie Bordetella pertussis razem z białkiem zakłócającym pracę układu immunologicznego. Ten atak kombinacyjny na układ odpornościowy i komunikację pomiędzykomórkową pomaga bakteriom Bordetella pertussis w rozwoju, a tym samym powstawaniu krztuśca (stara nazwa - koklusz - przyp. Kahzad).

Komentarz: Obecnie krztusiec jest już na wymarciu. Dzięki szczepieniom  Di-Per-Te (przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi). Nie spotkałem się z tym, aby ktoś ekstrahował toksynę krztuśca. Prawdopodobnie jest to możliwe, jednak prawie na pewno horrendalnie drogie.
(źródło: wszystko jest na wiki) 


6.  Ectatomin
Podstawowa toksyna w jadzie mrówek Ectatomma tuberculatum. Ectatomina wpasowuje się w błonę komórkową. Jak tylko ta stosunkowo mała toksyna (trochę mniej niż 8 kDa) (8 kDA - 8 kilodaltonów. Dalton jest jednostką masy atomowej u - przyp. Kahzad) zaczyna tworzyć pory. Te pory pozwalają na przemieszczanie się kationów przez błonę doprowadzając tym samym do gwałtownej zmiany gradientu elektrycznego komórki, a przez to do jej śmierci.

Komentarz: Na temat tej toksyny w internecie jest niewiele. Są to głównie opracowania jej struktury. 
Sama mrówka produkująca toksynę wygląda tak:
 Występuje w obu Amerykach. Od Meksyku do Argentyny.
(źródło: http://academic.evergreen.edu/projects/ants/genera/Ectatomma/species/tuberculatum/tuberculatum.html)


5. Conopeptides (białko ślimaków stożkowych - przyp. Kahzad)
Seria krótkich molekuł składających się z tych samych aminokwasów z których zbudowane są białka. Conopeptides pochodzi z trujących stożkowych ślimaków morskich. Ślimaki dostarczają tę toksynę poprzez ich jednorazowe zębopodobne radule.  (radule to chitynowe fałdy na dnie gardzieli mięczaków - przyp. Kahzad). Conopeptides są obecnie gorącym tematem w farmakologii, naukowcy próbują opracować neurologiczne i kardiologiczne leki na bazie tych toksyn.

Komentarz: W morzach i oceanach żyją najjadowitsze zwierzęta świata. Tez lądu nie mogą się nawet umywać do tych morskich. Dotyczy to węży, ryb, ale również ślimaków. Conopeptides to tylko jedna z wielu toksyn wytwarzanych przez te stworzenia.


 4. Abrin
Mniej znany kuzyn rycyny, abrin jest białkiem znalezionym w Abrus precatorius (polskie nazwy "ojczenaszek", "modligroszek pospolity", "paciorkowiec" - przyp. Kahzad). CDC (Centers for Disease Control and Prevention = Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorób amerykańska agencja kontroli chorób - przyp. Kahzad) oznaczyła abrin jako potencjalny czynnik mogący być wykorzystany w terroryzmie chemicznym. Przede wszystkim jest silniejszy od rycyny, ale również nie ma na niego antidotum. Wymioty, krwawa biegunka, i halucynacje po spożyciu abrinu. A następnie śmierć następująca w ciągu trzech dni z powodu niewydolności śledziony, nerek i wątroby.

Komentarz: LD50 dla ludzi >300 ng (0,000 000 3 grama). Co istotne abrin jest stabilną substancją  można z niego zrobić proszek, mgiełkę, granulki lub roztwór wodny. Do organizmu może dostać się drogą pokarmową, oddechową lub poprzez wstrzyknięcie. Abrin wnika do komórek i uniemożliwia syntezę białek, co doprowadza do śmierci komórki. Nie ma antidotum, więc należy się jak najszybciej pozbyć abrinu z organizmu. 
(źródło: www.bt.cdc.gov)
 

3. Werotoksyna
Jestem wielkim fanem tej toksyny (pisał to Keith Veronese, autor oryginalnego artykułu - przyp. Kahzad) tylko z powodu jej nazwy. Werotoksyna (Verotoxin - przyp. Kahzad) jest często znajdowana w bydlęcych odchodach, jest to bardzo łatwy sposób na rozprzestrzenianie się tego białka na ludzi (pamiętajcie o tym, kiedy kupujecie warzywa "nawożone naturalnie! - przyp. Kahzad). Ta toksyna zaburza tworzenie białek w obrębie małych naczyń krwionośnych w nerkach i układzie pokarmowym. Co prowadzi w ostateczności do zmniejszenia ich sprawności lub całkowitej niewydolności.

Komentarz: Toksyna wytwarzana przez bakterię Shigella dysenteriae, gatunek podobny do Escherichia coli, jak również przez niektóre szczepy E. coli. Niedawno w Niemczech mieli problemy z tym szczepem E. coli. Prawdopodobnie dlatego ludzie umierali, bo jedli "ekologicznie nawożone" warzywa. "Ekologicznie" czyli przy pomocy odchodów bydlęcych. Warzywa następnie były niedokładnie (lub w ogóle) myte i tak trafiały na stoły.
(źródło: wiki)


2. Tetanospazmina
Ta toksyna powoduje w ostateczności skurcze mięśni, charakterystyczny objaw tężca. Kiedy tetanospazmina się wiąże z neuronami blokuje uwalnianie neuroprzekaźników poprzez degradację białka synaptobrevin. Zwiększa przez to wrażliwość mięśni co prowadzi do skurczów związanych z tężcem. Kontakt z tetanospazminą jest zabójczy, 200 ng (nanogramów, patrz też wyżej - przyp. Kahzad) może spowodować śmierć człowieka. Dla porównania - mrówka ma masę 1500 razy większą. 

Komentarz: Tetanospazminę produkują bakterie Clostridium tetani (pałeczki tężca). One to odpowiadają właśnie za tężec. Obecnie szczepi się dzieci przeciwko tężcowi przy pomocy szczepionki Di-Per-Te (było przy okazji krztuśca). Jednak szczepionka nie jest permanentna i należy ją powtarzać. Wg. niektórych źródeł wystarczy 1ng tetanospazminy na kg masy ciała by zabić. Kiedy ta toksyna zwiąże się już z neuronami jest nieusuwalna. Normalne funkcje nerwowe mogą zostać przywrócone dopiero, gdy powstaną nowe synapsy i połączenia nerwowe.
(źródło: wiki, www.ehs.ufl.edu  - Toxins of Biological Origin)   


1. Botulina (jad kiełbasiany - przyp. Kahzad)
Po raz pierwszy odkryta w niewłaściwie przygotowanych konserwach mięsnych, botulina jest najbardziej toksyczną substancją znaną człowiekowi. 100 ng czystej botuliny wystarczy by uśmiercić człowieka. Początek objawów może nastąpić już po 6 godzinach lub nawet po 10 dniach, razem z paraliżem mięśni oddechowych co prowadzi do śmierci.
Toksyna botulinowa to również produkt o nazwie handlowej "Botox", kosmetyk wykorzystywany do wygładzania zmarszczek. 

Komentarz: Istnieje 7 rodzajów botuliny, oznaczanych od A do G. Ta oznaczona jako D jest najgroźniejsza. Jad kiełbasiany produkowany jest przez bakterie Clostridium botulinum. Baterie te potrzebują jednak specyficznych warunków - brak tlenu, odpowiednia temperatura (około 30°C) i lekko zasadowe pH. Sama botulina również jest wrażliwa na warunki środowiskowe. W 80°C ulega denaturacji. Sól również może ją zniszczyć. Nie jest więc tak prosto się nią zatruć. Jednak, tak samo jak w przypadku tetanospazminy, nie da się jej usunąć. Normalne funkcje nerwowe zostają przywrócone dopiero, gdy powstaną nowe zakończenia nerwowo-mięśniowe.
(źródło: wiki, www.ehs.ufl.edu  - Toxins of Biological Origin)