Яды животного происхождения (батрахотоксин, паллитоксин)

В мире обитает около 5000 видов ядовитых животных, в Беларуси около 1000 видов.

Ежегодно получают укусы более 10 млн. человек, среди них от ядовитых змей страдает 500 тыс. человек, смертельные исходы составляют от 30 до 50 тыс.

Химический состав зоотоксинов очень разнообразен, они высоко токсичны и вызывают тяжелые патологические синдромы.

Большинство ядовитых животных живут в море. Яд вводится в организм противника чаще с помощью жала (пчелы, осы, пауки), ядовитых зубов (змеи) или плавников (рыбы). Накопление зоотоксинов в некоторых органах и тканях приводит к острым отравлениям при использовании их в пищу.

Основными компонентами животных ядов являются протеины, многие из которых—ферменты полипептиды.

В состав многих животных ядов входят ферменты. Фосфолипаза А₂ активирует лецитин, обладающий гемолитическими цитилиническими свойствами. Это приводит к поражению крови и тканей при укусе змеями.

Аминооксидаза превращает аминокислоты в кетоны, которые активируют тканевую пептидазу, усиливающую деструкцию тканей.

Гиалуронидаза, являясь компонентом многих животных ядов, помогает токсическим компонентам ядов, проникать через ткани и быстро распространяется от места укуса по всему организму жертвы.

Протеазы оказывают геморрагическое и протеолиптическое действие, значительно усиливающий общий токсический эффект животных ядов.

Таким образом, сочетанное действие пептидов, полипептидов и аминов ведет к поражению тканей через их системы и внутриклеточные структуры. Этим объясняется многообразие токсических эффектов зоотоксинов.

Кроме того, белки ядов часто вызывают анафилактические реакции у человека, поскольку они являются идеальными антигенами.

Многие зоотоксины являются антикоагулянтами, нарушают свертывание крови, что способствует распространению яда.

Некоторые животные яды содержат гликозиды, которые воздействуют на автономные нервные окончания и вызывают одновременно поражение нервной, сердечно-сосудистой системы и системы пищеварения.

Многие насекомые при укусе выделяют сильные органические кислоты, раздражающие кожу, и вызывают токсический дерматит по типу химического ожога.

Сложный состав и быстрая биотрансформация животных ядов значительно затрудняют их количественное и качественное определение в биосредах организма, объясняют большие индивидуальные различия в реакциях пострадавших.

Пятнистый древолаз — это маленькая, длиной около трех сантиметров, лягушка с черной в желтую полоску кожей. Из яда одной лягушки колумбийские индейцы получают 50 стрел, каждая из которых при попадании в цель менее чем через минуту способна полностью парализовать леопарда, рысь и других крупных животных. Смерть наступает от нервно-мышечного паралича, для предотвращения которого противоядие неизвестно.

Первая информация о необычайных возможностях батрахотоксина стимулировала интерес к нему американских специалистов. На высоком уровне ведутся исследования по расшифровке структуры и механизма действия этого яда, главное внимание уделяется поиску путей его синтеза.

Уже известно, что по структуре молекула батрахотоксина близка к структуре стероидных гормонов. Яд обладает двойным действием на нервную систему: прерывает передачу нервного импульса в мышцах и вызывает перебои сердца. В группе небелковых ядов батрахотоксину конкурентов нет, по биологической активности он более чем в 30 раз эффективнее яда гремучей змеи.

В результате интенсивных поисков найдено огромное количество носителей ядов среди рыб различных морей и океанов. Наибольшей опасностью отличаются укусы мурены, уколы шипами скатов, уколы иголками синанцей, обитающих вблизи Австралии и Новой Каледонии. Рекордсменом по опасности среди рыб является рыба фугу, или тетродон, которая, не обладая ядовитыми шипами и иголками, является ядовитой целиком. Интересно, что эту рыбу, несмотря на опасность, весьма любят японцы. Но ее приготовление разрешено только в специализированных ресторанах и только поварами, прошедшими особый подготовительный курс.

Многолетними усилиями японских исследователей установлено, что яд фугу сконцентрирован в коже, печени, молоках и икре. Методом хроматографии удалось выделить чистый яд в виде кристаллов призматической формы. Этот яд, названный тетродотоксином, является одним из наиболее сильнодействующих, его смертельная доза составляет около 0,01 мг/кг.

Интересно отметить, что в ходе исследований икры и эмбрионов калифорнийского тритона в 1964 году был также обнаружен мощный яд, который назван тарихотоксином. Дальнейшие исследования биологической активности и структуры этого яда показали его поразительно полное соответствие с тетродотоксином

Сакситоксин. В 1957 г. Шантцем с соавт. были изучены свойства так называемого «паралитического яда моллюсков» — одного из наиболее токсичных веществ небелковой природы. По названию морского моллюска, из ткани которого выделили яд (Saxidomus), вещество получило название сакситоксин. Позже было установлено, что в организме животных сакситоксин не синтезируется, а поступает туда с одноклеточными (жгутиковые) вида Gonyaulax catenella, которыми моллюски питаются. Сакситоксин (МВ-372) — аморфный, хорошо растворимый в воде, спирте, метаноле, ацетоне порошок. Вещество устойчиво в водных растворах Количество вырабатываемого простейшими вещества колеблется в очень широких пределах и зависит от географического региона, времени года и других условий. По оценкам специалистов, по токсичности сакситоксин превосходит тетродотоксин..

Расчетная смертельная доза сакситоксина для человека составляет по разным данным 0,004—0,01 мг/кг.

Удивительные истории на этом не кончаются. Человек, употребивший в пищу дары моря, зараженные этими простейшими одноклеточными животными, как правило, обречен.

Сфера поисков мощных ядов постоянно расширяется. Теперь в поле зрения специалистов попали полипы, обитающие в прибрежных водах островов Тихого океана. Из них был выделен палитоксин — яд, примерно в 200 раз токсичнее наиболее мощного синтетического отравляющего вещества VХ. Хотя строение этого яда окончательно не установлено, ведется успешная расшифровка структуры его отдельных фрагментов. Палитоксин без промаха бьет по сердцу: сначала трепетание мышц предсердий, затем полный спазм коронарных сосудов и смерть. Лечения практически нет.

В самое последнее время из Африки пришло сообщение о том, что у одного из редких жуков этого региона выделен яд, наиболее мощный из всех до сих пор известных.

Получив у природы яркие примеры поражающего действия ядов на все живое, огромная армия исследователей США, Англии, Японии, Канады, Австралии, Филиппин и других стран, при несомненном лидерстве американских ученых, штурмует подступы к организации промышленного синтеза сакситоксина, тетродотоксина и палитоксина. Лозунг один — найти оружие, которому нет равных сегодня.