Аркадий Курамшин - Жизнь замечательных веществ

Обычно нормальный человек старается избегать попадания в свой организм токсичных веществ, однако этот принцип работает не всегда – есть такое вещество, одно из самых ядовитых на Земле, за которое некоторые готовы платить, и не просто платить за него, а платить за то, чтобы именно этот яд вводили в организм с помощью инъекций. Речь конечно же идет о ботулотоксине, более известном как «ботокс».

Случаи пищевых отравлений, возможно, настолько же стары, как история человечества. Причин пищевых отравлений может быть множество – бактерии, вирусы, паразиты и токсины. Одна из самых неприятных форм пищевых отравлений – отравление мясопродуктами и в особенности колбасой. Уже в Х веке нашей эры император Византии Лев VI Мудрый (тот самый, при правлении которого Вещий Олег прибил свой щит на врата Царьграда) запретил изготовление и продажу кровяных колбас в Константинополе, да и на территории всей империи. Как полагают историки, этот шаг был продиктован частыми случаями смертельных пищевых отравлений этим продуктом. Непонятно, удалось ли увеличить качество и продолжительность жизни ромеев после этого запрета, но по иронии судьбы сам Лев VI в 912 году скончался именно от пищевого отравления.

Тем не менее систематическое описание симптомов отравления ботулотоксином не появлялось в медицинской литературе до начала XIX века, пока немецкий доктор Юстинус Кернер не описал проявления отравления, которое он назвал «ботулизмом» – от латинского названия колбасы Botulus .

Кернер значительную часть своей жизни посвятил изучению ботулинического токсина и считается крестным отцом его исследований. Проводя испытания на животных и на самом себе, он пытался выделить из колбасы неизвестный токсин, который сам называл «колбасный яд», «жирный яд» или «жировая кислота». Результаты этих исследований были опубликованы им в 1822 году в монографии, описывавшей 155 случаев отравления у человека и эксперименты на животных, в соответствии с которыми делался вывод о том, что действие токсина заключается в нарушении передачи импульса в волокнах периферической и автономной нервных систем. Кернер также предположил биологическое происхождение данного яда на основании сходства действия токсина с действием атропина и змеиного яда.

Бактерия, отвечающая за ботулизм, была открыта в конце XIX века Эмилем Пьером ван Эрменгемом, бактериологом из Бельгии. Открытие ван Эрменгема было сделано после вспышки ботулизма отравления копченым окороком в одной бельгийской деревушке в 1895 году, патогенный микроорганизм получил название clostridium botulinum . Затем было обнаружено, что существует несколько форм этого микроорганизма, которые зависят от источника. Все эти виды бактерий объединяет то, что они анаэробны: для того, чтобы они выработали опасное для человека количество токсина, необходимо отсутствие воздуха.

Симптомы ботулизма вызваны определенным токсином, который вырабатывается этими бактериями, – ботулотоксином, который впервые был выделен в начале ХХ века. Все известные образцы ботулотоксина представляют собой большие белки, молекулярный вес которых составляет 150 тысяч Дальтон (атомных единиц массы). Токсин состоит из двух субъединиц (пептидных цепочек) – тяжелой с молекулярной массой 100 тысяч Дальтон и короткой – с молекулярной массой 50 тысяч Дальтон, связанных друг с другом дисульфидным мостиком. Тяжелая цепь распознает поверхность клетки нервного волокна и связывается с клеточной мембраной, после чего клетка может абсорбировать токсин.

После абсорбции в клетку токсина начинает работать более короткая цепь. Под действием ферментного комплекса протеаз ботулотоксин начинает разрушать белки, которые высвобождают нейротрансмиттеры (например – ацетилхолин), которые отвечают за сокращение мышечной ткани. В результате в организме развивается атонический паралич – состояние, при котором мышцы не способны к сокращению. Большинство смертей, вызванных ботулизмом, связано с тем, что токсин достигает дыхательной системы, что может вызвать дыхательный паралич, в большинстве случаев несовместимый с жизнью. Средняя смертельная доза токсина для человека составляет всего 30 нанограммов, 50 граммов ботулотоксина хватило бы, чтобы уничтожить все население Земли.

К счастью, смерть от отравления ботулотоксином не является мгновенной, поэтому при своевременном обнаружении симптомов жертва отравления может получить медицинскую помощь и спастись. Предательское ослабление мышц первоначально приводит к тому, что в глазах начинает двоиться, происходит потеря мимической пластики лицом, наблюдаются трудности в глотании и нечленораздельная речь. Однако особенно опасным является детский ботулизм, особенно если дети не могут разговаривать и, соответственно описать симптомы словами.

В группе риска в плане отравления ботулотоксином находятся не только любители колбасных изделий – clostridium botulinum могут размножиться в ряде консервированных пищевых продуктов. Одним из источников ботулотоксина может быть, как это ни удивительно, мед, и именно из-за этого, равно как из-за сложностей диагностики детского ботулизма педиатры строго рекомендуют не давать мед или изделия на его основе детям до годовалого возраста. Возбудители ботулизма могут также развиваться в гнойных ранах, и этому риску подвергаются наркоманы, прибегающие к внутривенным инфекциям. Возбудитель ботулизма живет в почве, часто обнаруживается в кишечнике лошадей и других животных, реже встречается в кишечнике человека. Из почвы или испражнений споры возбудителя попадают на различные объекты и могут загрязнять пищевые продукты.

В общем, ботулотоксин выглядит как такое вещество, которого следует избегать. Однако очень тщательный контроль дозы токсина может приводить к тому, что его взаимодействие с нашими нервными клетками позволяет использовать его в терапевтических целях. Этот токсин применяется для терапии ряда спазматических состояний, косоглазия, повышенного потоотделения и даже хронических мигреней. Однако большая часть народонаселения знает ботулотоксин в виде продукта с торговой маркой «Ботокс» и главным образом благодаря его применению в косметологии.