"Trucizny jako substancje bezpośrednio zagrażające życiu ludzkiemu"

Wraz z rozwojem techniki i cywilizacji wzrasta nam liczba trucizn (toksyn) oraz środków psychoaktywnych. Ludzie na ogół podchodzą do tego ze znaczną obojętnością, jednak w wyniku zwiększenia się liczby tych substancji mamy z nimi coraz częstszy pośredni bądź bezpośredni kontakt.
Zagłębiając się w tematykę związaną z truciznami spotykamy takie określenia jak: toksyczność, czy dawka letalna trucizny. Toksyczność jest to zdolność substancji do wywoływania zatrucia po wniknięciu do organizmu. Natomiast dawka letalna jest to ilość trucizny wywołująca śmierć organizmu.
Trucizny dzielimy na: pochodzenia naturalnego (wytwarzane przez bakterie chorobotwórcze, trujące grzyby i rośliny oraz zwierzęta jadowite) oraz wytwarzane przez człowieka (trucizny antropogeniczne).
Bakterie są w stanie wyprodukować dwa rodzaje toksyn: egzotoksyny – bardzo silne jady białkowe, wytwarzane głównie przez bakterie Gram-dodatnie (bakterie, które po wybarwieniu metodą Grama przybierają kolor ciemnofioletowy. Ich ściana komórkowa jest gruba (ok. 20 nanometrów) i zbudowana głównie z peptydoglikanu) Egzotoksyny wykazują wrażliwość na działanie wysokiej temperatury, mają określoną aktywność antygenową, która wywołuje odporność organizmu. Mogą powodować między innymi zatrucia przewodu pokarmowego lub działać na układ nerwowy. Drugim rodzajem toksyn są endotoksyny – są znacznie mniej toksyczne niż egzotoksyny. Są to kompleksy cukrowo-lipidowo-białkowe, stanowiące składnik ścian komórkowych bakterii Gram-ujemnych (bakterie, które po wybarwieniu metodą Grama przybierają kolor czerwony. Mają cieńszą (ok. 10 nanometrów), ale bardziej finezyjnie zbudowaną ścianę komórkową niż bakterie Gram-dodatnie. Ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych składa się z cienkiej warstewki peptydoglikanu, nad którym leży błona zewnętrzna zbudowana z fosfolipidów, białek (w tym różnych kanałów błonowych) i endotoksyn. Pomiędzy warstwą peptydoglikanu a błoną komórkową znajduje się wąska szparka, czyli przestrzeń periplazmatyczna). Endotoksyny mają słabe właściwości antygenowe, ale silne właściwości gorączkotwórcze.
Sinice (grupa bakterii) są w stanie wydalać do wody endotoksyny. Dzielą się one na dwie grupy: na neurotoksyny – które porażają układ nerwowy zwierząt oraz na hepatotoksyny – które uszkadzają wątrobę zwierząt. Naukowcy szukają metod wykorzystania tych toksyn do leczenia chorób (np.: Alzheimera).
Do zatruć dochodzi także bardzo często podczas sezonów grzybobrania. W Polsce do najniebezpieczniejszych grzybów zaliczamy muchomora sromotnikowego (zawiera on dwie grupy toksyn: heptapeptydowe fallotoksyny i oktapeptydowe amanitotoksyny). Do objawów zatrucia toksynami muchomora sromotnikowego należą: bóle i zawroty głowy, nudności, wymioty, biegunka, bóle brzucha, osłabienie, zaburzenia krążenia i oddychania, sinica (zaburzenie serca pojawiające się, gdy ilość zredukowane hemoglobiny we krwi włośniczkowej przekroczy 5g%), odwodnienie, uszkodzenie wątroby, drgawki, śpiączka wątrobowa.
Oprócz bakterii i grzybów także niektóre rośliny produkują toksyny niebezpieczne dla człowieka. Alkaloidy to związki organiczne zawierające azot i posiadające właściwości zasadowe. Glikozydy to połączenia cukrów prostych za związkami o charakterze alkoholi lub fenoli. W medycynie stosowane są glikozydy występujące u naparstnicy, miłka wiosennego i konwalii majowej. Glikozydy są substancjami silnie trującymi, dlatego ich przedawkowanie może spowodować duszności, zwolnienie pracy serca, a nawet śmierć. Do glikozydów zaliczamy także glikozydy antrachinowe występujące w kłączu rzewienia, w korze kruszyny i liściach senesu. Działają drażniąco na jelito grube, dlatego stosuje się je jako środki silnie przeczyszczające.
Także zwierzęta wykazują zdolność do produkcji toksyn. Do niebezpiecznych zwierząt żyjących w naszej strefie klimatycznej należą: pszczoły, osy, szerszenie, które żądląc wydzielają jady, powodujące obrzęk i ból w miejscu użądlenia oraz biegunkę, duszności, a u osób uczulonych na jad owadów – zapaść. Do najgroźniejszych objawów należy obrzęk krtani. Śluz wydzielany przez ropuchy może działać parząco na skórę i powodować jej podrażnienia. Substancje wydzielane przez jadowite węże, ryby, skorpiony, czy pająki mogą powodować zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego, czy rozpad krwinek czerwonych. W Polsce niebezpiecznym wężem jest żmija zygzakowata – jej ukąszenie jest bolesne ale rzadko śmiertelne. Niebezpieczne są ukąszenia w głowę, ukąszenia dzieci i osób o słabym sercu.
W wielu procesach przemysłowych sam człowiek jest odpowiedzialny za wytwarzanie różnych toksyn o znacznym lub mniej znaczącym stopniu zagrożenia. Do wyjątkowo toksycznych związków chemicznych działających mutagennie i kancerogennie (powodując nowotwory) należą dioksyny. Dostają się do naszych organizmów przez ściany układu oddechowego i pokarmowego. Noworodki, których matki zatruły się dioksynami, rodzą się z poważnymi wadami rozwojowymi. Dioksyny powstają np.: podczas spalania śmieci, tworzyw sztucznych i paliw oraz w procesie produkcji środków ochrony roślin.
Czynnikiem decydującym o stopniu zatrucia organizmu jest dawka trucizny. Może ona powodować objawy zatrucia (bóle i zawroty głowy, zaburzenia pokarmowe, bladość lub zaczerwienienie skóry, upośledzenie oddychania i czynności serca, drgawki, utrata przytomności, śmierć). Małe dawki trucizny po wniknięciu do organizmu mogą się kumulować nawet przez lata i powodować tak zwane zatrucia przewlekłe (np.: zatrucie benzenem, związkami ołowiu, kadmu, pestycydami lub DDT (dichlorodifenylotrichloroetanem).

Atropina jest alkaloidem tropanowym, występującym głównie w roślinach z rodziny psiankowatych, np. Pokrzyku wilczej jagodzie (Atropa belladonna), bieluniach (Datura spp.) i lulkach (Hyoscyamus spp.). Jest to substancja zaliczana do leków cholinolitycznych. Właściwości roślin zawierających alkaloidy tropanowe wykorzystywano w medycynie już w starożytności. Równocześnie odnotowywano zastosowanie ich jako trucizn. Objawy zatrucia: suchość w jamie ustnej i górnych drogach oddechowych, suchość i zaczerwienienie skóry, tachykardia i przyspieszenie oddechu, zaburzenia widzenia, agresja, zaburzenia pamięci, omamy, zatrzymywanie moczu, drgawki i śpiączka, wzrost temperatury (nawet do 43C). Atropina zawarta w nasionach, liściach i łodydze bieluniów oraz lulków używana była głównie przez kulturę hipisów jako narkotyk. Spożycie wywaru z liści lub kilkudziesięciu nasion objawia się: halucynacjami, nie do odróżnienia od rzeczywistości, znacznym rozszerzeniem źrenic, suchością w ustach oraz pogorszeniem pamięci.
Skopolamina – hioscyna - pochodna hioscyjaminy, alkaloid tropanowy, otrzymywany m.in. z liści bielunia dziędzierzawy. W medycynie używana w postaci bromowodorku, w przypadku zapalenia tęczówki i ciała rzęskowego oraz do rozszerzania źrenicy i paraliżu mięśni oka w celach diagnostycznych. Wykazuje słabsze działanie ośrodkowe od atropiny. Skopolamina działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy. Już w małych dawkach powoduje uspokojenie, senność i otępienie. W większych powoduje stany delirium z bólem oraz ze znacznym rozszerzeniem źrenicy i paraliżem mięśni oka. Wykazuje działanie przeciwwymiotne, przeciwkonwulsyjne. Stosowana także przed zabiegami operacyjnymi, aby zapobiegać arytmii serca pod narkozą. Jest substancją silnie toksyczną, przedawkowanie może skutkować majaczeniem, dezorientacją, halucynacjami, paraliżem i śmiercią. W połączeniu z morfiną powoduje stan "półsnu" oraz amnezję. W latach 50. była wykorzystywana przez CIA jako serum prawdy.
Kokaina jest jedną z najsilniej działających substancji pobudzających pochodzenia roślinnego. Odznacza się ona bardzo dużym potencjałem uzależniającym. Jest to alkaloid otrzymywany z liści krzewu kokainowego (Erythroxylon coca), który pierwotnie porastał tereny Andów w Ameryce Południowej. Działanie: silny skurcz naczyń krwionośnych i wzrost ciśnienia tętniczego, rozszerzenie źrenic, rozkurcz mięśniówki oskrzeli, zahamowanie ruchu robaczkowego (perystaltyki) przewodu pokarmowego, zahamowanie wydzielania śliny przez gruczoły ślinowe, pobudzenie psychoruchowe, uczucie euforii, omamy, depresja ośródka oddechowego w pniu mózgu, miażdżyca, choroba wieńcowa, niewydolność mięśnia sercowego, nadczynność tarczycy. Śmiertelną dawką sproszkowanej kokainy jest 500-1400 mg. Natomiast wstrzyknięcie już 20 mg dożylnie, kończy się zazwyczaj śmiercią. Zanim to nastąpi można spodziewać się następujących efektów przedawkowania: drgawki, podwyższone ciśnienie krwi, kołatanie serca (przyśpieszone i niemiarowe bicie serca), zablokowanie ośrodka oddechowego zlokalizowanego w mózgu.

Morfina - najważniejszy z alkaloidów wchodzących w skład opium. Została wyodrębiona w roku 1804. W stanie czystym jest białą substancją stałą, o gorzkim smaku, słabo rozpuszczalną w wodzie. Ma działanie narkotyczne (odurzające), przeciwbólowe, przeciwkaszlowe, przeciwbiegunkowe, działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy (zalicza się do depresantów). Nadmierne dawki mogą prowadzić do śpiączki z depresją ośrodka oddechowego (niewydolość oddechowa). Kilkunastokrotne użycie morfiny prowadzi do uzależnienia fizjologicznego, uzaleznienie psychiczne występuje znacznie szybciej. Powtarzanie dawek morfiny, podobnie jak innych leków opioidowych powoduje powstawanie tolerancji na lek. Jako ciekawostkę można podać, że nazwa morfiny wywodzi się od imienia greckiego boga marzeń sennych - Morfeusza, ze względu na jej nasenne właściwości wykorzystywane dawniej. W starożytnosci i średniowieczu pito wywar z maku w celach narkotycznych oraz nasennych, miedzy innymi dawano go małym dzieciom, aby były spokojniejsze i więcej spały.
Nikotyna - jest to alkaloid pirydynowy zawarty w liściach tytoniu. Śladowe ilości nikotyny znajdują się też w pomidorach, bakłażanach i papryce. Nikotyna jest dość silną toksyną działającą na układ nerwowy. Stosuje się ją m.in. w mieszankach z innymi związkami jako środek owadobójczy. Dawka letalna to ok 50 mg. W niskich dawkach (1-3mg) wykazuje działanie stymulujące, co jest głównym powodem że palenie papierosów sprawia przyjemność. Nikotyna działa na organizm człowieka na wiele różnych sposobów, gdyż wiąże się trwale i blokuje działanie kilkudziesięciu różnego rodzaju enzymów. W małych dawkach działa ona stymulująco, powodując wzmożone wydzielanie adrenaliny co powoduje wszystkie związane z tym objawy (zanik bólu i głodu, przyspieszone bicie serca, rozszerzone źrenice itp). W większych dawkach powoduje trwałe zablokowanie działania układu nerwowego, gdyż wiąże się ona trwale z tzw. receptorami nikotynowymi w komórkach nerwowych zaburzając ich metabolizm. Nikotyna działa przeciwzakrzepowo. W przypadku palenia papierosa nikotyna działa niemal natychmiast po zażyciu (ok. 7 sekund), ale utrzymuje się w organizmie bardzo długo (czas półtrwania wynosi 72 godziny). Wszystko to razem powoduje, że jest ona substancją silnie uzależniającą. Nikotyna uzależnia fizycznie. Jakkolwiek dawki pochłanianie przy paleniu są minimalne, gdyż większość obecnej w papierosach nikotyny ulega spaleniu, wystarczają one do szybkiego uzależnienia.
Nikotyna działa również na ilość dopaminy w mózgu. Jest to kolejny powód dlaczego nikotyna jest uzależniająca. Ludzie palą, aby utrzymać wysoki poziom dopaminy w mózgu.