Внешние (экзогенные) токсины — какие они есть
Эта глава написана для тех, кто хочет более детально разобраться в том, что представляют собой различные экзогенные (внешние) токсические вещества.
Токсикант (яд)
Токсикология — наука о токсических веществах — ядах. Яды в токсикологии называются также токсикантами.
Токсикология стремится исключить из своего научного определения понятие «яд». Она признает, что ядом становится любое химическое вещество, если при взаимодействии с органами, тканями и клетками организма оно вызвало его заболевание (интоксикацию, отравление и т. п.) или гибель.
Помимо термина «яд», в токсикологии используют и другие термины, характеризующие химические вещества как потенциальную или реализовавшуюся причину повреждения биологических систем.
Токсикант — более широкое понятие, употребляющееся для обозначения веществ, не только вызывающих интоксикацию, но и провоцирующих другие формы токсического процесса, и не только организма, но и биологических систем иных уровней организации: клеток (цитотоксикант), популяций (экотоксикант).
Нередко токсикология использует термин «ксенобиотик». Ксенобиотик — это чужеродное (не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попавшее во внутренние среды организма.
В качестве токсикантов (ядов) могут выступать практически любые химические соединения различного строения, если при их действии на биологические системы не механическим путем они вызывают их повреждение или гибель.
В настоящее время известны тысячи химических веществ, используемых человеком в быту, медицине, на производстве, в сельском хозяйстве. Поскольку, как я уже говорил, по сути, любое из химических веществ при тех или иных условиях может вызвать токсический процесс, специалисты-токсикологи классифицируют токсические вещества, в первую очередь, по принципу их химического строения.
Также они классифицируют их:
• по происхождению:
· токсиканты естественного происхождения;
· биологического происхождения;
· бактериальные токсины;
· растительные яды;
· яды животного происхождения;
· неорганические соединения;
· органические соединения небиологического происхождения;
· синтетические токсиканты;
• по способу использования человеком:
· ингредиенты химического синтеза и специальных видов производств;
· пестициды;
· лекарства и косметика;
· пищевые добавки;
· топлива и масла;
· растворители, красители, клеи;
· побочные продукты химического синтеза, примеси и отходы;
• по условиям воздействия:
· загрязнители окружающей среды (воздуха, воды, почвы, продовольствия);
· профессиональные (производственные) токсиканты;
· бытовые токсиканты;
• вредные привычки и пристрастия (табак, алкоголь, наркотические средства, лекарства и т. д.):
· поражающие факторы при специальных условиях воздействия;
· аварийного и катастрофального происхождения;
· боевые отравляющие вещества и диверсионные агенты.
Краткая характеристика отдельных групп токсикантов
Токсиканты биологического происхождения
По большей части бактериальные токсины представляют собой высокомолекулярные биохимические соединения, имеющие, как правило, белковую, полипептидную или липополисахаридную природу и обладающие антигенными свойствами. В настоящее время учеными выделены и изучены более 150 бактериальных токсинов.
Многие бактериальные токсины относятся к числу самых ядовитых из известных веществ. Это прежде всего ботулотоксин, холерные токсины, тетанотоксин, стафилококковые токсины, дифтерийные токсины и т. д. Ботулотоксин и стафилококковые токсины рассматривались раньше как возможные боевые отравляющие вещества. Бактериальные токсины действуют на разные органы и системы человека, однако преимущественно страдают нервная и сердечно-сосудистая системы, реже слизистые оболочки.
Бактерии могут продуцировать и токсические вещества относительно простого строения. Среди них формальдегид, ацетальдегид, бутанол. К числу таких веществ относится также и пиоцианин, выделяемый псевдомонадами.
Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. С практической точки зрения наибольший интерес представляют токсические вещества, продуцируемые микроскопическими грибами и способные заражать пищевые продукты человека и животных. К таковым относятся, в частности, некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами (спорыньей (маточными рожками), афлатоксины и близкие им соединения, выделяемые грибами группы аспергиллюс, трихотеценовые микотоксины, продуцируемые несколькими родами грибов, преимущественно родом фузариум, охратоксины, патулин и другие.