Опубликовано 2 комментария

Тетродотоксин как сильнейший яд животного происхождения

Тетродотоксин является мощным нейротоксином, который представляет собой цвиттер-ионный алкалоид из группы имидазолина и пиримидина. Тетродотоксин имеет животное происхождение и это вещество способно нанести непоправимый вред человеку вплоть до летального исхода.


История

Ёсито Киши — ученый японского происхождения впервые синтезировавший тетродотоксин в 1972 году
Ёсито Киши — ученый японского происхождения впервые синтезировавший тетродотоксин в 1972 году

История яда под названием тетродотоксин начинается вероятно с незапамятных времен, но первое зарегистрированное в летописях отравление датируется второй половиной XVIII века. В бортовом журнале британского моряка Джеймса Кука от 7 сентября 1774 года упоминается запись, в которой рассказывается как он и два его спутника в Новой Каледонии получили сильное отравление. Они кушали на ужин печень и икру местной тропической рыбы, а внутренности отдали свинье.

Предположительно съеденной рыбой оказалась разновидность иглобрюха. К трём часам утра они испытывали чувство сильного онемения и слабости, а облегчение наступило лишь после принятия лекарств, в том числе рвотного средства. Свинье повезло меньше, так как она была найдена мёртвой. Следовательно Джеймс Кук и его спутники получили умеренную дозу тетродотоксина, а свинья, съевшая внутренности рыбы содержавшие основную массу яда, получила смертельное отравление.

Тетродотоксин был открыт и назван японским учёным Тахара только в 1906 году. К 1949 году удалось получить тетродотоксин в кристаллическом виде. Трёхмерную структуру яда установили независимо друг от друга несколько учёных в первой половине 1970-х годов. Этими учеными были Т. Гото с сотрудниками из Нагойского университета, Р. Вудворд из Гарвардского университета. Интересным фактом является то, что в 1964 году из икры и эмбрионов калифорнийского тритона был выделен сильный яд, названный тарихотоксином, который в дальнейшем оказался идентичным тетродотоксину.


Источники и переносчики тетродотоксина

Тетродотоксин имеет естественное природное происхождение. Животные используют этот токсин в разных целях, включая защиту от хищников и нападение при охоте. Кроме бактериальных видов, которые имеют, скорее всего, биосинтетическое происхождение, был обнаружен в самых разных видах животных, которые включают:

Синекольчатый осьминог как обладатель сильного яда тетродотоксин
Синекольчатый осьминог как обладатель сильного яда тетродотоксин

Все осьминоги и каракатицы содержат тетродотоксин в небольших количествах, но самое значимое количество в нескольких видах синекольчатых осьминогов. В частности синекольчатые осьминоги представлены четырьмя известными видами включая Hapalochlaena fasciata, Hapalochlaena lunulata, Hapalochlaena maculosa и Hapalochlaena nierstraszi.

Рыба-фугу из рода Tetraodontoidei Canthigaster Swainson
Рыба-фугу из рода Tetraodontoidei Canthigaster Swainson

Так же тотродотоксином обладают многие виды рыб, которые известны как иглобрюхи или рыбы-фугу. В случае опасности иглобрюхи раздуваются и выпускают шипы на которых содержится известный нейротоксин. Семейство иглобрюхов (Tetraodontiformes) содержит 28 родов, которые включают Amblyrhynchotes Troschel, Arothron Müller, Auriglobus Kottelat, Canthigaster Swainson, Carinotetraodon Benl, Chelonodon Müller, Chonerhinos Bleeker, Colomesus Gill, Contusus Whitley, Dichotomyctere Duméril, Ephippion Bibron, Feroxodon Su, Hardy et Tyler, Guentheridia Gilbert et Starks, Javichthys Hardy, Leiodon Swainson, Lagocephalus Swainson, Marilyna Hardy, Omegophora Whitley, Pelagocephalus Tyler & Paxton, Polyspina Hardy, Pao Kottelat, Reicheltia Hardy, Sphoeroides Anonymous, Takifugu Abe, Tetractenos Hardy, Tetraodon Linnaeus, Torquigener Whitley, Tylerius Hardy.

Рыба-ангел император Pomacanthus imperator
Рыба-ангел император Pomacanthus imperator

Некоторые виды морских окуней, которых называют морскими ангелами также обладают ядом тетродотоксина. Морские окуни насчитывают 8 родов и 88 видов.

Вид морских улиток Nassarius quadrasi обладающих тетродотоксином
Вид морских улиток Nassarius quadrasi обладающих тетродотоксином

Тетродоксином так же обладают виды брюхоногих моллюсков Nassarius, которые так же известны как грязевые улитки Насса. Грязевые улитки Насса насчитывают 10 подвидов, некоторые из которых обладают небольшим количеством данного нейротоксина.

Представитель вида лунных улиток Natica hebraea
Представитель вида лунных улиток Natica hebraea

Нейротоксином так же обладает несколько видов Naticidae, так же известных под называнием лунных улиток. Данное семейство представляет собой семейство хищных морских улиток использующих тетродотоксин для охоты.

Вид морских звезд Astropecten aranciacus
Вид морских звезд Astropecten aranciacus

Тетродотоксином обладают несколько видов морских звезд, в числе которых Astropecten из семейства Astropectinidae. Нейротоксин скапливается на ресничках щупальцев, которые необходимы для защиты.

Вид ксантидовых крабов Atergatis floridus обладающих нейротоксином
Вид ксантидовых крабов Atergatis floridus обладающих нейротоксином

Еще одним источником тетродотоксина является несколько видов ксантидовых крабов, которые известны под названиями крабы-гориллы, грязевые крабы, галечные крабы или каменные крабы. Они достаточно часто очень ярко окрашены и очень токсичны благодаря данному нейротоксину, который не разрушается даже при их приготовлении.

Лягушка рода Atelopus arthuri содержащая нейротоксин Тетродотоксин
Лягушка рода Atelopus arthuri содержащая нейротоксин Тетродотоксин

Тетродотоксином обладают несколько видов жаб из родов Atelopus и Brachycephalus. Они обладают ярким цветом, что свидетельствует о их ядовитости и главным средством их защиты как раз является данный нейротоксин. Яд выделяется через поры на коже и именно по этой причине даже прикосновение к ним может закончиться летальным исходом.

Червь из рода Nemertea содержащий тетродотоксин
Червь из рода Nemertea содержащий тетродотоксин

Ну и в заключение можно отметить несколько видов червей содержащих тетродотоксин, в числе которых представители плоских, стреловых и ленточных червей из видов Platyhelminthes, Nemertea и Chaetognatha. Сами черви имеют малые размеры, а соответственно и содержание тетродотоксина там не большое.


Токсичность и угроза

Тетродотоксин является одним из сильнейших ядов на планете Земля. В паспорте безопасности данного нейротоксина указано, что средняя летальная доза при которой умирает 50% мышей при приеме перорально составляет 334 микрограммов на килограмм веса. Для сравнения пероральная доза по данному параметру цианида калия составляет 8500 микрограмм на килограмм веса. С приемом токсина внутривенно дела обстоят еще серьезней и составляет 8 мкг на кг веса.

Токсин может попасть в организм жертвы при проглатывании, инъекции в том числе при вдыхании, а также через кожу при прикосновении. Механизм токсичности заключается в блокировке быстрых потенциалзависимых натриевых каналов, которые необходимы для нормальной передачи сигналов между телом и мозгом. В результате тетродотоксин вызывает потерю чувствительности и паралич произвольных мышц, включая диафрагму и межреберные мышцы, которые вызывают остановку дыхания и соответственно летальный исход.


Симптомы и противоядие

Диагноз отравления тетродотоксинам основывается на наблюдаемой симптоматике и недавнем анамнезе питания. Симптомы обычно развиваются в течение 30 минут после приема внутрь, но могут задерживаться на срок до четырех часов при определенных обстоятельствах. Если доза смертельная, симптомы обычно проявляются в течение 17 минут после отравления.

При отравлении данным нейротоксином наблюдается постепенно усиливающийся паралич, который начинается с онемения конечностей, тошноты, головокружения, затруднения глотания и судорог. Смертельный исход в большинстве случаев наступает после паралича дыхательной системы, в результате которой человек(или другая жертва) перестает дышать. В некоторых случаях даже если жертва полностью парализована она может находиться в сознании. Смертельный исход может наступить через 20 минут после приема тетродотоксина, но среднее время составляет от 4 до 6 часов. Если пациент выживает в течение 24 часов, выздоровление без каких-либо последствий обычно происходит в течение нескольких дней, но это касается случаев при которых пациент не впал в кому.

Антидота при отравлении тетродотоксином одобренным для человека пока разработать не удалось. Утверждается, что в этой области есть разработки у медицинского научно-исследовательского института армии США. Предположительно было разработано моноклональное антитело, которое способно снизить вероятность смерти при отравлении, которое было проверено на мышах, но официального подтверждения данной информации нет.


Статистика отравлений

По статистике отравления данным токсином являются достаточно редкими. Точную инфомацию статистики по всему миру предоставить на данный момент невозможно. По крайней мере даже в ближайшей перспективе точную статистику увидеть не удастся из-за низкого уровня развития медицинских услуг в некоторых странах.

По имеющейся информации подавляющее большинство отравлений тетродотоксином, происходит в результате употребления в пищу рыба-фугу (около 85%) в Индо-тихоокеанском регионе, которая была приготовлена некачественно. В Японии среднее количество летальных исходов в результате зарегистрированных случаев отравления составляет около 6 человек в год. В целом ежегодное количество летальных случаев передозировки тетродотоксином оценивается порядка 40 человек, при общем количестве отравлений около 240, то есть среднестатистическая летальность составляет около 15%.

В случае отравления тетродотоксином, его можно обнаружить при количественном исследовании сыворотки, цельной крови и мочи. Большинство аналитических методов включают масс-спектрометрическое обнаружение после газового или жидкостного хроматографического разделения.

2 комментария к “Тетродотоксин как сильнейший яд животного происхождения

  1. У рыбы фугу в плавательном пузыре собирается этот яд и по этому есть ее не безопасно

  2. Джеймс Бонд устриц доил получается, чтобы яда насобирать

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *