Некоторые из них даже более коварны, чем цианиды, например танины. Это относительно большие молекулы, состоящие из десятков, сотен и даже тысяч атомов (а не двух, как цианид), и они действуют совсем иначе. Вместо того чтобы не давать митохондриям использовать кислород, танины прикрепляются к белкам. Представьте, что вы ходите из комнаты в комнату с двумя маленькими детьми, которые висят у вас на руках и отказываются отцепляться. Вы можете перемещаться, но вам приходится тащить их на себе. Затем еще двое цепляются за ноги. Теперь это похоже на попытки передвигаться в море патоки. Затем еще один ребенок виснет у вас на талии, а двое других – на шее и плечах. В конце концов на вас столько детей, что вы становитесь парализованным и совершенно неузнаваемым. Именно это танины делают с белками[36].
Когда мы употребляем в пищу продукты, содержащие много этих веществ (некоторые желуди, кофе, чай, какао и др.), они связываются с белками в пище и предотвращают их переваривание. По этой причине организм бедных млекопитающих, поедающих танины, выводит эти ценные белки вместе с калом. Куры, в рационе которых содержится один процент танина, растут медленнее и несут меньше яиц, чем те, которые вообще не потребляют эти вещества, потому что последние получают всю пользу протеинов. В больших дозах танины чрезвычайно токсичны: они вызывают язвы и другие повреждения желудочно-кишечного тракта. Куры, рацион которых на 5–7 % состоит из танина, умирают. Другие животные, например коровы, более устойчивы к их воздействию: они погибают, когда уровень танинов достигает 20 % и более[37].
В самом известном ведьмином зелье в истории, рецепт которого был описан Шекспиром, присутствует корень ядовитого болиголова, содержащий огромное количество химических веществ под названием «алкалоиды». Кофеин в кофе – это алкалоид, так же как и морфин в капельнице и хинин в джин-тонике. Никотин, кокаин и стрихнин тоже относятся к этой группе. В высоких дозах они могут отключить нервную или дыхательную систему. В низких дозах некоторые алкалоиды очень полезны. Прежде чем мы начали производить эти вещества в лабораториях, их получали из растений. Около 18 % растений производят их.
Некоторые растительные токсины удивительно специфичны и носят чудесные названия. Рицин является наиболее известным представителем группы, называемой рибосом-инактивирующие белки (РИБ). Большая доза рицина может вас убить. Вы что-нибудь помните о рибосомах из уроков биологии? Это молекулярный аппарат, отвечающий за сборку белков на основе последовательности матричной РНК. По клеточным стандартам рибосомы очень большие: они состоят из 79 белков и цепочек нуклеиновых кислот (РНК) длиной несколько тысяч единиц. Рицин удаляет одну нуклеиновую кислоту из рибосомы, что полностью и необратимо инактивирует весь этот молекулярный аппарат. А затем продолжает свое дело, подрезая крылья другим рибосомам и инактивируя более тысячи из них в минуту. В конечном счете он выключает так много рибосом, что клетка умирает. Давайте здесь остановимся, потому что это просто невероятно: одной молекулы этого вещества достаточно, чтобы убить целую клетку. Чтобы вам было понятнее, молекула рицина весит около 0,000000000000000005 грамма, а клетка – в 400 миллионов раз больше. Убить ее одной молекулой этого вещества – все равно что убить человека правой лапкой муравья.
Кофеин в кофе – это алкалоид, так же как и морфин в капельнице и хинин в джин-тонике.
К сожалению, рицин довольно легко достать, потому что он в значительных количествах содержится в клещевине. По этой причине его часто используют злоумышленники-любители, пытающиеся убить известных людей по почте[38]. Поскольку опасное вещество легкодоступно в Соединенных Штатах, Химический корпус армии США искал пути его использования в качестве биологического оружия в середине 1940-х годов. К счастью для человечества, его сложно превратить в мелкую пудру, без чего невозможно убить большое число людей.
Другие растительные токсины убивают гораздо медленнее. Marsilea drummondii, разновидность австралийского папоротника, вырабатывает большое количество фермента под названием «тиаминаза», который разрушает тиамин, также известный как витамин В1. При длительном дефиците этого вещества у человека развивается болезнь бери-бери. Со временем она убьет вас, но не раньше, чем вы сами будете умолять о смерти. Именно это произошло с двумя британскими исследователями, которые путешествовали по Австралии в 1861 году: они сделали муку из Marsilea drummondii, заболели бери-бери (не считая других болезней) и медленно умерли.
36
Вот почему ваш рот раздражается, когда вы употребляете красное вино или другие продукты с высоким содержанием танинов. Они связываются с белками в слизистой оболочке на внутренней поверхности щек, создавая ощущение, известное как терпкость. –
37
Большинство животных избегают танинов не столько из-за страха язв или смерти, а по гораздо более простой причине: они невкусные. Этот растительный яд не успевает попасть в их организм в достаточно больших количествах, чтобы стать токсичным. В низких дозах эти вещества могут быть полезны некоторым животным. Так, они контролируют рост микробов в первом желудке коров. –
38
Если вы увидите в аптеке бутылочку касторового масла (которое делают из клещевины), не пугайтесь: если процесс производства не был серьезно нарушен, в нем нет рицина. (При получении масла яд остается в раздавленном растении.) –