Инфографика переведена с любезного разрешения Andy Brunning. Для некоммерческого использования .
Когда я только начал писать токсикологическую серию, меня сразу стали спрашивать - а цианиды будут? Теперь могу с чистой совестью ответить: да. Самый знаменитый литературный и киношный яд, капсулы с которым обязательно носит любой уважающий себя герой, даже если он рассеянный профессор из Берлина.
Летально-синтетические «бобки́»
Цианиды, то есть синильная кислота и ее соли, - не самые сильные яды в природе, но определенно одни из самых популярных. Скорее всего, это связано с относительной несложностью изготовления, способностью гарантированно убивать в любом из трех агрегатных состояний и быстротой действия, хотя, опять же, относительной.
История цианидов уверенно прослеживается практически до первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком» , в контексте «под страхом наказания персиком» или «под страхом смерти от персика». Понятно, что при желании можно умертвить и цельным плодом, если блокировать им естественные отверстия, однако речь идет о более надежном, химическом способе.
Причем тут персик? Всё достаточно просто, если вспомнить, что персик - это слива, миндаль - тоже слива, мало того, вишня - тоже слива. И черешня. И черемуха. В косточках плодов многих растений рода слива содержится очень интересное вещество амигдалин, гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». В свою очередь, понятие «летальный синтез» - прекрасный пример некорректного использования термина. Более правильно было бы назвать феномен «летальным метаболизмом», потому что в ходе его безобидное, а иногда даже полезное вещество, под действием ферментов и прочей органической и неорганической химии расщепляется до самого настоящего яда.
В учебниках летальный синтез обычно иллюстрируют метанолом. Как известно, этот спирт нередко ошибочно употребляют внутрь вместо или вместе с этанолом. Дело, как правило, заканчивается печально, 50 мл метилового спирта достаточно, чтобы быть вызванным на слушание своего дела в небесную канцелярию. Если же жизнь удастся сохранить, скорее всего, будет необратимо отключена функция зрения. Сам по себе метанол не так страшен, спирт и спирт, однако под воздействием алкогольдегидрогеназы он превращается в формальдегид, а это уже саааааааавсем другой уровень токсичности.
На мой взгляд, с амигдалином история более красивая, но о ней в учебниках, почему-то не так часто упоминают. Устраняем это недоразумение.
Итак, вот как выглядит молекула амигдалина:
Гидролиз амигдалина в желудке приводит к исключению из первоначальной формулы одной молекулы глюкозы. Получаем пруназин:
Кстати, пруназин и сам по себе в косточках имеется. Далее включаются ферментные системы, если быть точным - пруназин-β-глюкозидаза. Она откусывает вторую глюкозу, после чего от исходной молекулы остается, извините за выражение, сплошной манделонитрил:
Этот самый манделонитрил - штука очень примечательная. По сути, это такое метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие. А составляющие эти, на минуточку, бензальдегид (яд послабее, DL50 1300 мг/кг массы крысиного тела) и - та-дам! - синильная кислота (а это уже DL50, равная 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества обеспечивают характерный запах горького миндаля. Вот только ощущают его не все люди, примерно 40% населения , обладатели определенной аллели генов.
Справедливости ради, мне не удалось найти описание случая, когда человек наелся персиковых или абрикосовых косточек до состояния бездыханной тушки, но отравления с госпитализацией описаны неоднократно . Хотя, если подумать, нет ничего невозможного. Не буду приводить расчеты, чтобы не попасть под раздачу за пропаганду методов само- и взаимовыпиливания, нужные цифры очень легко находятся любым поисковиком, но количество косточек для последнего в жизни поедания не такое уж и промышленное.
С другой стороны, на юге России очень распространено, говоря языком моей бабушки, «каление бобкóв», когда абрикосы разбираются на две составляющие, мякоть идет на урюк (разновидность сухофруктов), а «бобки́», то есть косточки, тоже выкладываются на металлические поверхности и «калятся» на солнце. Потом эти «бобки» поедаются на манер семечек, в достаточно ощутимых количествах. Подобная термообработка, во-первых, денатурирует необходимые для «летального синтеза» ферменты, во-вторых, разрушает часть амигдалина с пруназином.
Говоря об амигдалине, нельзя не вспомнить о том, что он невероятно популярен у поклонников альтернативной медицины. С 1961 года под марками «Лаэтрил», «Амигдалина» или под названием «Витамин В17» полусинтетический аналог амигдалина активно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной основы под этим нет . А Кокрановское сообщество вполне готово проверить эффективность противоопухолевого действия амигдалина, но вот незадача: по состоянию на 28 апреля 2015 года не удалось найти ни одного исследования , которое можно было бы включить в классический кокрановский мета-анализ. Зато в 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний пациент принимал «Лаэтрил», а также гипердозы витамина С, рассчитывая на усиление профилактического эффекта. Как оказалось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.
Боевое прошлое
Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда химическая промышленность развилась настолько, что цианиды можно было производить, хранить и даже доставлять в сторону неприятеля. 1 июля 1916 года французские войска в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород по немецким позициям. Однако газобалонная атака, мягко говоря, не увенчалась успехом. Дело в том, что плотность паров HCN по воздуху меньше единицы, так что не удалось повторить «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком. Плюс при высокой влажности происходил достаточно быстрый гидролиз отравляющего вещества.
Делались неоднократные попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом, но тщетно. Боевая концентрация упорно не набиралась. Так что о применении цианидов на открытых пространствах пришлось забыть. Но этот класс веществ все равно манил к себе маньяков, мечтавших о массовом уничтожении противника. Во время Второй мировой войны в этом смысле отличились немецкие нацисты. Впрочем, на этой истории стоит остановиться поподробнее.
Дезинсекторы в Новом Орлеане, 1939 год. В емкостях - тот самый «Циклон».
Еще в конце XIX века синильную кислоту использовали как фумигатор. Инсектицидные свойства впервые были продемонстрированы в Калифорнии при обработке апельсиновых деревьев. Нестойкость соединения в данном случае оказалась большим плюсом, американский опыт понравился, распространился на другие страны, HCN стали обрабатывать хранилища, трюмы пароходов, товарные вагоны.
Немецкая химическая школа и выросшая на результатах ее трудов химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года (фактически получивший премию в невоенном 1919-м) Фриц Габер. С его подачи идея американцев была взята в доработку. В свежесозданном «Немецком обществе борьбы с вредителями» (Degesch) группа исследователей под руководством Габера модифицировала инсектицид. Они применили адсорбент, чтобы снизить летучесть HCN. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них циановодород. Продукт получил название «Циклон А», хотя чаще его называли просто «Циклоном».
В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на инсектицид «Циклон Б». Букву «Б» добавили, чтобы отличать его от первой версии, а буквально она означала Blausäure («голубая кислота», дань цвету ). Во второй был более мощный сорбент, стабилизатор, а также специальный маркер - ирритант, вызывавший раздражение глаз, добавленный для того, чтобы избежать случайного отравления. Позже к управлению Degesch подключился и гигант IG Farben, продажи «Циклона Б» росли, особенной популярностью он пользовался в США.
Между тем, Габер тихой сапой развивал и военное направление в работе Degesch. Его позиция выражалась следующей фразой: «В мирное время ученый принадлежит миру, в военное - своей стране», так что он не только поддерживал идею химического оружия, но и всячески ее продвигал. Так, он лично присутствовал при первой газовой атаке у Ипра, даже получил чин капитана кайзеровской армии, многие его наработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница - от чего именно», - говорил Габер (оба высказывания цитируются по этой книге). Научная и деловая карьера уверенно шла в гору. Полярный пушной зверь, как обычно, подкрался незаметно.
В 1930-е годы Габеру всё чаще стали припоминать его происхождение. Он наивно полагал, что заслуги перед Германией уже давно сделали его полноправным немцем, но для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Ошеломленный Габер стал искать варианты работы на Западе, но там ему икнулась позиция по химическому оружию. Так, Эрнест Резерфорд при встрече с Габером в Англии демонстративно отказался пожать ему руку и ни в чем ему в дальнейшем не помогал .
В 1933-м Габер с семьей все-таки уехал из Германии, они переехали во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, потом ему предложили место на Ближнем Востоке, но здоровье у Габера отказало окончательно, и в январе 1934-го он умер в Базеле. Семья перебралась в Англию, дети даже стали британскими подданными. По большому счету, хорошо, что Габер не увидел, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б»...
Этикетки с упаковок «Циклона Б», обнаруженных в концентрационном лагере Дахау. Вещественные доказательства, представленные на Нюрнбергском процессе
.
Боевыми цианидами интересовались и американцы, правда, успешность им сопутствовала поистине французская, образца 1916 года. Но кое-что интересное в качестве побочного продукта они все-таки обнаружили.
Формула газа CS.
Так, в 1928 году Бен Корсон и Роджер Стаутон получили цианоуглерод хлорбензальмалондинитрил, более известный - по первым буквам фамилий разработчиков - как газ CS, первый представитель так называемых полицейских газов. Несмотря на то, что CS считается нелетальным соединением, есть данные о том, что в определенных концентрациях в закрытых или плохо проветриваемых помещениях он может быть очень даже боевым ОВ. Вроде бы как это было проверено американцами на вьетнамцах во время зачистки партизанских тоннелей, впрочем, партизаны отвечали тем же, применяя CS против южан.
Пары синильной кислоты применялись в США и для казни преступников. Первый опыт в 1923 году получился не очень удачным - после того, как ОВ пустили в камеру смертника, к нему присоединились и два надзирателя, помещение оказалось не совсем герметичным. Ошибку учли и позже казни проводились в специально оборудованном боксе. За креслом приговоренного устанавливается устройство, в котором цианистый калий или натрий погружается в серную кислоту. В результате выделяется HCN, который и приводит к смерти. Медленной и мучительной. В 1992 году во время казни Дональда Хардинга в Аризоне агония приговоренного длилась 11 минут . Присутствовавших при этом представителей прокуратуры непрерывно тошнило, а начальник тюрьмы пригрозил уйти в отставку, если ему еще раз придется провести подобную экзекуцию. Последняя казнь в газовой камере датируется 3 марта 1999 года, идет активная замена этого способа умерщвления на более гуманные, в основном - на смертельную инъекцию.
Модус операнди
140 мг цианистого калия. Хватит на боксера-легковеса или следящую за фигурой женщину.
Наверняка у многих читателей возник вопрос - почему 11 минут? В фильмах достаточно раскусить ампулу - и всё, моментально в море. Вопрос, как обычно, упирается в дозу. Для паров синильной кислоты DL50 - 2 г * мин/куб.м, то есть очень много, если пересчитать на средних размеров комнату. А токсическое действие начинается раньше. Так что покааааааааа доза наберется.
С цианидами per os полегче. Цианистого калия на среднестатистического потребителя требуется примерно 2,5 мг/кг массы тела. В этом смысле мы проигрываем крысам (10 мг/кг массы тела), мышам (8,5 мг/кг массы тела) и даже кроликам (5 мг/кг массы тела). Почему проигрываем - понятно, в своем растительном рационе они встречаются с цианидами куда чаще нас, вот и приспособились. Те, кто выжили, конечно.
Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород. Другими словами, останавливается клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый, отсюда такая выраженная дозозависимость и относительная небыстрость летального исхода.
Небыстрость - это минуты даже при сверхвысоких дозах. А как же Плейшнер и прочие? Спокойно, в фильмах на этот счет почти не врут, просто показывают лишь первую фазу отравления - потерю сознания, а она действительно занимает несколько секунд. Зато потом еще несколько минут длится агония - судороги, сначала подъем, а потом падение артериального давления, и лишь потом остановка дыхания и сердечной деятельности.
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала - горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания. Очень характерный симптом, к слову, обычно частое дыхание бывает поверхностным, а тут прям мощная такая прокачка большого количества воздуха. Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом - короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов восстанавливается статус кво.
Если же картина продолжает разворачиваться, то теперь наступает черед потери сознания и судорог. Возникает аритмия, возможна остановка сердца. Если летальный исход так и не прервал мучения отравленного, развивается паралитический период, когда полностью теряется чувствительность, исчезают рефлексы, расслабляются мышцы, в том числе сфинктеры (то есть непроизвольная дефекакция и мочеиспускание), запредельная гипотензия, кома. И вот в коме, ожидая что встанет первым - сердце или дыхание - пациент может провести до нескольких суток.
Казус Распутина
Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, именно поэтому они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что идея «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали в 1929 году румынские исследователи Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее внутривенным введением нитрита натрия. Это сейчас пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, между прочим, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на который цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще нужно пробраться внутрь клетки.
Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) – амилнитрит , изоамиловый эфир азотистой кислоты – достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» им дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).
Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами являются ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25-30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется, и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны , в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин - один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.
Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце:
Цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути, представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.
Восковые фигуры Феликса Юсупова и Григория Распутина на месте убийства. Экспозиция во дворце Юсуповых на Мойке.
Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков - Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит: циангидрины там никто не искал.
У глюкозы есть свои плюсы, например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» - 1%-й раствор метиленового синего в 25%-м растворе глюкозы.
Но есть и досадные минусы. Во-первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во-вторых, циангидрины образуются только в крови, и только до того как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой.
Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита – раздавить в платке и подышать 10-15 секунд. А потом можно вызвать «Скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!
Аромат миндаля, несмотря на сладость, может свидетельствовать о присутствии в воздухе цианида, или соли синильной кислоты. Данное вещество достаточно опасно, влияет на нервную систему и психику человека.
Чтобы отравиться испарениями синильной кислоты в бытовых условиях, нужно сильно постараться. Гораздо более вероятно отравление из-за чрезмерного употребления продуктов, в которых она содержится.
Цианистый калий и его слабый запах часто упоминаются в художественных произведениях. Это присуще Агате Кристи и её детективным романам. Во время Второй мировой войны его использовали как химическое оружие.
Даже пластиковая посуда тоже может содержать цианиды. Это происходит в тех случаях, когда были нарушены правила безопасности производства. И если нагреть такую посуду, то она начинает выделять соответствующие пары, приводящие к отравлению.
Лучше всегда иметь в быту стеклянную и керамическую утварь.
В первую очередь цианистый калий действует на нервные клетки. Появляются опасные проблемы с дыхательной системой, нарушается доставка кислорода в ткани.
Симптомы:
начительно ускоряется сердечный ритм, появляется возбуждение, сменяющееся судорогами. И после этого резко замедляется пульс, происходит потеря сознания, кома и смерть. При большой концентрации яда в организме достаточно всего пары минут, чтобы человек прошёл через все эти стадии.
От небольших концентраций спасает антидот. Им является амилнитрит, сульфат натрия, хромосмон и .
Совсем небольшие дозы, неспособные серьёзно отравлять организм, обезвреживаются обычным сахаром.
Самый эффективный антидот - ряд веществ с общим названием метгемоглобинообразователи. Они взаимодействуют с гемоглобином, связывая его с цианидами, что в итоге приводит к образованию безобидного цианметгемоглобина.
Но ни в коем случае нельзя пользоваться ими самостоятельно, так как превышение дозировок грозит полной остановкой передачи кислорода в крови.
Существует любопытная теория о том, как Распутина пытались отравить цианистым калием, но действие яда было нейтрализовано чесноком. Проверять это на себе и других не стоит.
Миндаль оставляется на солнце до полного высыхания. Под длительным воздействием солнечных лучей яд нейтрализуется, а семена и орехи становятся безопасными.
Теоретически можно обработать их другим способом. Например, поместить в духовку, продержав достаточно долго в условиях высокой температуры. Из-за этого молекулы синильной кислоты распадаются, а яд испаряется.
Влажные, только что извлечённые из скорлупы орехи и зёрна очень опасны. Если это горький миндаль, то достаточно будет съесть 40 орехов, и наступит сильное отравление. Да и на вкус свежие миндальные зёрна не слишком приятны, если сравнивать их с прошедшими термическую обработку.
Из этого можно сделать вывод: компот на вишневых косточках безопасней, чем настойка. Так как во втором случае сохраняется определённая доля содержания синильной кислоты, а в первом она нейтрализуется кипением.
Цианиды, то есть синильная кислота и ее соли, - далеко не самые сильные яды в природе. Однако они определенно самые знаменитые и, пожалуй, самые часто используемые в книгах и кино.
История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».
Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин - гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы - образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил. По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие - бензальдегид (слабый яд с полулетальной дозой, то есть дозой, вызывающей гибель половины членов испытуемой группы, DL 50 - 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL 50 - 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества в паре обеспечивают характерный запах горького миндаля.
В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.
Цвет небесный, синий цвет
Почему кислота называется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение - берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe 7 (CN) 18 . Именно из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же получил чистую синильную кислоту и определил ее структуру в 1782 году выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Как гласит легенда, четыре года спустя, в день своей свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.
Военное прошлое
Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.
1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить - до Второй мировой.
Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch ) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa . В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида - «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз, - чтобы избежать случайного отравления.
Между тем Габер активно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница - от чего именно», - говорил он. Научная и деловая карьера Габера уверенно шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией давно сделали его полноправным немцем. Однако для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Габер стал искать работу в других странах, но, несмотря на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Тем не менее в 1933 году Габер с семьей уехал во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, где и умер в январе 1934 года, к счастью для себя не успев увидеть, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б».
Модус операнди
Пары синильной кислоты не слишком эффективны как яд при вдыхании, зато при употреблении внутрь ее солей DL 50 - всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, то есть останавливают клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый - минуты даже при сверхвысоких дозах. Но кинематограф, показывающий быстрое действие цианидов, не врет: первая фаза отравления - потеря сознания - действительно наступает через несколько секунд. Еще несколько минут длится агония - судороги, подъем и падение артериального давления, и лишь потом наступает остановка дыхания и сердечной деятельности.
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом - короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.
Миндаль и другие
Амигдалин содержится в растениях семейства розоцветных (род слива - вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в ягодах и фруктах зависит от множества различных факторов. Так, в семечках яблок его может быть от 1 до 4 мг/кг. В свежевыжатом яблочном соке - 0,01–0,04 мг/мл, а в пакетированном соке - 0,001–0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89–2170 мг/кг.
Отравленного - отрави
Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, именно поэтому они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что идея «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали в 1929 году румынские исследователи Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее внутривенным введением нитрита натрия. Это сейчас пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, между прочим, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на который цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще нужно пробраться внутрь клетки.
Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) - амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты - достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).
Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25–30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин - один из витаминов В 12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.
Казус Распутина
Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.
Не лечит, а калечит!
Амигдалин пользуется популярностью у околомедицинских шарлатанов, называющих себя представителями альтернативной медицины. С 1961 года под маркой «Лаэтрил» или под названием «Витамин В 17 » полусинтетический аналог амигдалина активно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной основы под этим нет. В 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний пациент принимал «Лаэтрил», а также гипердозы витамина C, рассчитывая на усиление профилактического эффекта. Как оказалось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков - Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит - циангидрины там никто не искал.
У глюкозы есть свои плюсы: например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» - 1%-ный раствор метиленового синего в 25%-ном растворе глюкозы. Но есть и досадные минусы. Во-первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во-вторых, они образуются только в крови и только до того, как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой. Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита - раздавить в платке и подышать 10–15 с. А потом можно вызвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!
Отравление газами происходит часто. Подобные интоксикации представляют большую опасность из-за отсутствия запаха у некоторых газообразных веществ, человек не ощущает их. Однако многие соединения обладают специфическими запахами. Людям рекомендуется знать, как пахнут газы — яды, чтобы вовремя помочь человеку.
Газ – вещество с минимальными связями между молекулами и активно подвижными частицами. Любой газ обладает текучестью, способностью деформироваться, летучестью. Легко сжимаются и уменьшаются в объеме. Газы классифицируются по определенным характеристикам.
Классификация:
Отравление газом бывает острым и хроническим. В первом случае симптомы у человека проявляются сразу и интенсивно, при хронической форме интоксикация развивается постепенно. Вредное вещество проникает в организм через дыхательные пути, затем распространяется по кровеносному руслу во все системы. Выделяют смертельные, раздражающие и временно выводящие из строя соединения.
Многие газы источают специфический запах, ощутив который человек должен выйти на свежий воздух. Рекомендуется знать характерные признаки ядовитых соединений, и какой газ как пахнет, чтобы при необходимости оказать первую помощь пострадавшему.
Какой яд пахнет миндалем? Характерный запах миндаля присущ для синильной кислоты и ее солей. Ощущение в воздухе подобного признака свидетельствует о наличии циана – бесцветного газа, который появляется в результате соединения углерода с .
При испарении раствора синильной кислоты возникает аналогичный запах. Где содержится синильная кислота? В природе подобное вещество встречается в косточках абрикосов, вишни, персиков.
При передозировке газом с запахом горького миндаля возникает металлический привкус во рту, головная боль, тошнота, позывы к рвоте. У пострадавшего нарушается работа нервной системы, появляется раздражительность, панические атаки.
Спустя время происходит сбой в работе дыхательной системы, остановка дыхания. Подобное отравление с запахом миндаля требует быстрой реакции, рекомендуется сразу обращаться к врачу.
Какой газ пахнет чесноком? Характерный запах растения присутствует у газа с названием Иприт. Иногда чувствуется аромат горчицы, а не чеснока. Это жидкость, подвержена медленному испарению в воздухе. – один из сильных и опасных ядов, используется как боевое вещество.
Отравление Ипритом протекает медленно. Газ влияет на нервные окончания, вызывает анальгезирующее действие. Поэтому на начальных этапах интоксикации человек не испытывает неприятных ощущений. Отсутствие симптомов продолжается в течение суток. Спустя подобный период у человека происходит нарушение дыхания и органов зрения.
При остром отравлении появляются сбои в дыхательном процессе, посинение кожи и слизистых, возможен отек легких. Отсутствие лечения приводит к смертельному исходу.
Тухлыми пахнет сероводород. Газ не без цвета, обладает сладковатым привкусом. В большой концентрации способен разрушать металл. Опасен для человека. При вдыхании возникает тошнота, кружение головы, судорожные проявления.
В тяжелых случаях отмечается потеря сознания, впадение в кому, смертельный исход. При обнаружении признаков отравления требуется немедленно обратиться в медицинское учреждение.
Появление запаха кислой капусты говорит о повышении концентрации меркаптанов. Это сильные нервные газы, обладают наркотическим эффектом, провоцирует паралич мышечной ткани.
Соединение с запахом тухлой капусты провоцируют тошноту, рвотные позывы, диарею, нарушение работы кишечника, появление крови в моче. Токсическое действие сходно с . Если в воздухе чувствуется запах капусты, то рекомендуется срочно покинуть помещение.
Легкий запах яблок, либо цветущих яблоней ощущается от жидкого Зарина. В состоянии газа это вещество бесцветное и без запаха. При попадании в организм вещество всасывается и неблагоприятно влияет на нервную систему.
Диагностируются серьезные изменения в работе многих органов, меняется состав крови. В настоящее время применяется исключительно в промышленных целях. Запах гнилых яблок ощущается при концентрации в воздухе фосгена, дифосгена.
Запахом черемухи обладает газ хлорацетофенон, его использовали для разгона демонстраций и захвата преступников. Со временем заменили более безопасными веществами. Обладает низкой летучестью, однако концентрируясь в воздухе не дает возможности находиться без противогаза.
Он относится к сильным ядам, оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки, дыхательные пути, кожные покровы.
Запах гнилой рыбы характерен – фосфину. При вдыхании происходит нарушение работы желудка и кишечника, возникают проблемы с дыханием, отмечаются сбои в работе сердечной и нервной систем.
Отравление развивается стремительно, требуется оказание незамедлительной помощи. При большой концентрации газа в воздухе смерть наступает спустя короткий промежуток времени, при слабом отравлении развивается хроническая интоксикация.
Газ с ароматом корицы в большей степени – легенда, связанная со смертью Василия Шукшина. Второе название – инфарктный газ. Однако точной информации о подобном веществе не существует, поэтому утверждать о его негативном действии на организм неправильно.
По слухам, Василий Шукшин скончался от того, что в его каюту кто-то пустил инфарктный газ, официальная версия – сердечная недостаточность.
При отравлении газом, необходимо вывести пострадавшего из зоны действия вещества на открытый воздух. Нельзя заниматься спасением человека в одиночку. Некоторые газы представляют серьезную опасность, отравиться можно за долю секунд.
В помещениях с утечкой соблюдают противопожарную безопасность, поскольку газ взрывоопасен.
Достаточно маленькой искры для возникновения сильного взрыва. Вытащив пострадавшего на улицу, вызывают бригаду врачей. До их появления отравившемуся человеку оказывают первую медицинскую помощь.
Действия:
Дальнейшее лечение осуществляется в медицинском учреждении. Длительность зависит от состояния пациента, газа, вызвавшего отравление и других показателей.
Лечение обязательно проводят в стационаре. В первую очередь пострадавшего подключают к кислородному баллону на несколько часов. Затем проводят необходимые обследования и подбирают подходящие препараты.
Лекарства:
Лечение осуществляют до полного восстановления функционирования органов. Возможно развитие негативных последствий, однако при правильном и вовремя начатом лечении прогноз благоприятный.
Избежать отравления любым газом возможно при соблюдении техники безопасности. Если в воздухе чувствуется неприятный и посторонний запах, то рекомендуется выйти из помещения и вызвать соответствующие службы. Запрещается использовать выключатель света и зажигать огонь в местах с неприятным запахом, чтобы избежать резкого возгорания.
При возникновении отравления газом пострадавшему обеспечивают доступ чистого воздуха и оказывают первую помощь. Обязательно посещение лечебного учреждения.
Когда я только начал писать токсикологическую серию, меня сразу стали спрашивать - а цианиды будут? Теперь могу с чистой совестью ответить: да. Самый знаменитый литературный и киношный яд, капсулы с которым обязательно носит любой уважающий себя герой, даже если он рассеянный профессор из Берлина.
Летально-синтетические «бобки́»
Цианиды, то есть синильная кислота и ее соли, - не самые сильные яды в природе, но определенно одни из самых популярных. Скорее всего, это связано с относительной несложностью изготовления, способностью гарантированно убивать в любом из трех агрегатных состояний и быстротой действия, хотя, опять же, относительной.
История цианидов уверенно прослеживается практически до первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком», в контексте «под страхом наказания персиком» или «под страхом смерти от персика». Понятно, что при желании можно умертвить и цельным плодом, если блокировать им естественные отверстия, однако речь идет о более надежном, химическом способе.
Причем тут персик? Всё достаточно просто, если вспомнить, что персик - это слива, миндаль - тоже слива, мало того, вишня - тоже слива. И черешня. И черемуха. В косточках плодов многих растений рода слива содержится очень интересное вещество амигдалин, гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». В свою очередь, понятие «летальный синтез» - прекрасный пример некорректного использования термина. Более правильно было бы назвать феномен «летальным метаболизмом», потому что в ходе его безобидное, а иногда даже полезное вещество, под действием ферментов и прочей органической и неорганической химии расщепляется до самого настоящего яда.
В учебниках летальный синтез обычно иллюстрируют метанолом. Как известно, этот спирт нередко ошибочно употребляют внутрь вместо или вместе с этанолом. Дело, как правило, заканчивается печально, 50 мл метилового спирта достаточно, чтобы быть вызванным на слушание своего дела в небесную канцелярию. Если же жизнь удастся сохранить, скорее всего, будет необратимо отключена функция зрения. Сам по себе метанол не так страшен, спирт и спирт, однако под воздействием алкогольдегидрогеназы он превращается в формальдегид, а затем, после встречи с альдегиддегидрогеназой - в муравьиную кислоту, а это уже саааааааавсем другой уровень токсичности.
На мой взгляд, с амигдалином история более красивая, но о ней в учебниках, почему-то не так часто упоминают. Устраняем это недоразумение.
Итак, вот как выглядит молекула амигдалина:
Гидролиз амигдалина в желудке приводит к исключению из первоначальной формулы одной молекулы глюкозы. Получаем пруназин:
Кстати, пруназин и сам по себе в косточках имеется. Далее включаются ферментные системы, если быть точным - пруназин-β-глюкозидаза. Она откусывает вторую глюкозу, после чего от исходной молекулы остается, извините за выражение, сплошной манделонитрил:
Этот самый манделонитрил - штука очень примечательная. По сути, это такое метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие. А составляющие эти, на минуточку, бензальдегид (яд послабее, DL50 1,3 г/кг массы крысиного тела) и - та-дам! - синильная кислота (а это уже DL50, равная 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества обеспечивают характерный запах горького миндаля. Вот только ощущают его не все люди, примерно 40% населения, обладатели определенной аллели генов.
Справедливости ради, мне не удалось найти описание случая, когда человек наелся персиковых или абрикосовых косточек до состояния бездыханной тушки, но отравления с госпитализацией описаны неоднократно . Хотя, если подумать, нет ничего невозможного. Не буду приводить расчеты, чтобы не попасть под раздачу за пропаганду методов само- и взаимовыпиливания, нужные цифры очень легко находятся любым поисковиком, но количество косточек для последнего в жизни поедания не такое уж и промышленное.
С другой стороны, на юге России очень распространено, говоря языком моей бабушки, «каление бобкóв», когда абрикосы разбираются на две составляющие, мякоть идет на урюк (разновидность сухофруктов), а «бобки́», то есть косточки, тоже выкладываются на металлические поверхности и «калятся» на солнце. Потом эти «бобки» поедаются на манер семечек, в достаточно ощутимых количествах. Подозреваю, что подобная термообработка разрушает существенную часть амигдалина с пруназином, иначе я бы не пережил ни одно лето в деревне.
Боевое прошлое
Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда химическая промышленность развилась настолько, что цианиды можно было производить, хранить и даже доставлять в сторону неприятеля. 1 июля 1916 года французские войска в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород по немецким позициям. Однако газобалонная атака, мягко говоря, не увенчалась успехом. Дело в том, что плотность паров HCN по воздуху меньше единицы, так что не удалось повторить «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком. Плюс при высокой влажности происходил достаточно быстрый гидролиз отравляющего вещества.
Делались неоднократные попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом, но тщетно. Боевая концентрация упорно не набиралась. Так что о применении цианидов на открытых пространствах пришлось забыть. Но этот класс веществ все равно манил к себе маньяков, мечтавших о массовом уничтожении противника. Во время Второй мировой войны в этом смысле отличились немецкие нацисты. Впрочем, на этой истории стоит остановиться поподробнее.
Дезинсекторы в Новом Орлеане, 1939 год. В емкостях - тот самый «Циклон».
Еще в конце XIX века синильную кислоту использовали как фумигатор. Инсектицидные свойства впервые были продемонстрированы в Калифорнии при обработке апельсиновых деревьев. Нестойкость соединения в данном случае оказалась большим плюсом, американский опыт понравился, распространился на другие страны, HCN стали обрабатывать хранилища, трюмы пароходов, товарные вагоны.
Немецкая химическая школа и выросшая на результатах ее трудов химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года (фактически получивший премию в невоенном 1919-м) Фриц Габер. С его подачи идея американцев была взята в доработку. В свежесозданном «Немецком обществе борьбы с вредителями» (Degesch) группа исследователей под руководством Габера модифицировала инсектицид. Они применили адсорбент, чтобы снизить летучесть HCN. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них циановодород. Продукт получил название «Циклон».
В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на инсектицид «Циклон Б». Букву «Б» добавили, чтобы отличать его от первой версии. Во второй был более мощный сорбент, стабилизатор, а также специальный маркер - ирритант, вызывавший раздражение глаз, добавленный для того, чтобы избежать случайного отравления. Позже к управлению Degesch подключился и гигант IG Farben, продажи «Циклона Б» росли, особенной популярностью он пользовался в США.
Между тем, Габер тихой сапой развивал и военное направление в работе Degesch. Его позиция выражалась следующей фразой: «В мирное время ученый принадлежит миру, в военное - своей стране», так что он не только поддерживал идею химического оружия, но и всячески ее продвигал. Так, он лично присутствовал при первой газовой атаке у Ипра, даже получил чин капитана кайзеровской армии, многие его наработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница - от чего именно», - говорил Габер. Научная и деловая карьера уверенно шла в гору. Полярный пушной зверь, как обычно, подкрался незаметно.
В 1930-е годы Габеру всё чаще стали припоминать его происхождение. Он наивно полагал, что заслуги перед Германией уже давно сделали его полноправным немцем, но для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Ошеломленный Габер стал искать варианты работы на Западе, но там ему икнулась позиция по химическому оружию. Так, Эрнест Резерфорд при встрече с Габером в Англии демонстративно отказался пожать ему руку.
В 1933-м Габер с семьей все-таки уехал из Германии, они переехали во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, потом ему предложили место на Ближнем Востоке, но здоровье у Габера отказало окончательно, и в январе 1934-го он умер в Базеле. Семья перебралась в Англию, дети даже стали британскими подданными. По большому счету, хорошо, что Габер не увидел, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б»...
Формула газа CS.
Боевыми цианидами интересовались и американцы, правда, успешность им сопутствовала поистине французская, образца 1916 года. Но кое-что интересное в качестве побочного продукта они все-таки обнаружили. Так, в 1928 году Бен Корсон и Роджер Стаутон получили цианоуглерод хлорбензальмалондинитрил, более известный - по первым буквам фамилий разработчиков - как газ CS, первый представитель так называемых полицейских газов. Несмотря на то, что CS считается нелетальным соединением, есть данные о том, что в определенных концентрациях в закрытых или плохо проветриваемых помещениях он может быть очень даже боевым ОВ. Вроде бы как это было проверено американцами на вьетнамцах во время зачистки партизанских тоннелей, впрочем, партизаны отвечали тем же, применяя CS против южан.
Пары синильной кислоты применялись в США и для казни преступников. Первый опыт в 1923 году получился не очень удачным - после того, как ОВ пустили в камеру смертника, к нему присоединились и два надзирателя, помещение оказалось не совсем герметичным. Ошибку учли и позже казни проводились в специально оборудованном боксе. За креслом приговоренного устанавливается устройство, в котором цианистый калий или натрий погружается в серную кислоту. В результате выделяется HCN, который и приводит к смерти. Медленной и мучительной. В 1992 году во время казни Дональда Хардинга в Аризоне агония приговоренного длилась 11 минут. Присутствовавших при этом представителей прокуратуры непрерывно тошнило, а начальник тюрьмы пригрозил уйти в отставку, если ему еще раз придется провести подобную экзекуцию. Последняя казнь в газовой камере датируется 3 марта 1999 года, идет активная замена этого способа умерщвления на более гуманные, в основном - на смертельную инъекцию.
Модус операнди
140 мг цианистого калия. Хватит на боксера-легковеса или следящую за фигурой женщину.
Наверняка у многих читателей возник вопрос - почему 11 минут? В фильмах достаточно раскусить ампулу - и всё, моментально в море. Вопрос, как обычно, упирается в дозу. Для паров синильной кислоты DL50 - 2 г * мин/куб.м, то есть очень много, если пересчитать на средних размеров комнату. А токсическое действие начинается раньше. Так что покааааааааа доза наберется.
С цианидами per os полегче. Цианистого калия на среднестатистического потребителя требуется примерно 2,5 мг/кг массы тела. В этом смысле мы проигрываем крысам (10 мг/кг массы тела), мышам (8,5 мг/кг массы тела) и даже кроликам (5 мг/кг массы тела). Почему проигрываем - понятно, в своем растительном рационе они встречаются с цианидами куда чаще нас, вот и приспособились. Те, кто выжили, конечно.
Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород. Другими словами, останавливается клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый, отсюда такая выраженная дозозависимость и относительная небыстрость летального исхода.
Небыстрость - это минуты даже при сверхвысоких дозах. А как же Плейшнер и прочие? Спокойно, в фильмах на этот счет почти не врут, просто показывают лишь первую фазу отравления - потерю сознания, а она действительно занимает несколько секунд. Зато потом еще несколько минут длится агония - судороги, сначала подъем, а потом падение артериального давления, и лишь потом остановка дыхания и сердечной деятельности.
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала - горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания. Очень характерный симптом, к слову, обычно частое дыхание бывает поверхностным, а тут прям мощная такая прокачка большого количества воздуха. Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом - короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов восстанавливается статус кво.
Если же картина продолжает разворачиваться, то теперь наступает черед потери сознания и судорог. Возникает аритмия, возможна остановка сердца. Если летальный исход так и не прервал мучения отравленного, развивается паралитический период, когда полностью теряется чувствительность, исчезают рефлексы, расслабляются мышцы, в том числе сфинктеры (то есть непроизвольная дефекакция и мочеиспускание), запредельная гипотензия, кома. И вот в коме, ожидая что встанет первым - сердце или дыхание - пациент может провести до нескольких суток.
Казус Распутина
С вашего позволения не буду расписывать всю антидотную терапию. Кобальтовая соль ЭДТА, амилнитрит, метиленовый синий, антициан, тиосульфат натрия - всё это известно, апробировано и работает. Остановимся только на самом интересном - глюкозе.
Первые сообщения о том, что сахара могут нейтрализовывать цианиды, появились еще в конце XIX века. Химизм реакции объяснили немецкие химики Рупп и Гольце только в 1915 году:
Принцип достаточно прост: вещества, в составе которых есть альдегидная группа, реагируя с цианидами, образуют циангидрины. Чем дольше контакт, тем меньше цианида остается.
Восковые фигуры Феликса Юсупова и Григория Распутина на месте убийства. Экспозиция во дворце Юсуповых на Мойке.
Если бы этот факт был известен князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков - Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу - они не стали бы начинять пирожные и вино, предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Мы теперь уже никогда не узнаем, был ли в этой истории цианистый калий или нет: яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит. Циангидрины там никто не искал, потому как интернета тогда не было, знания распространялись очень медленно.
Известно, что случай с Распутиным очень заинтересовал французов, которые, как мы уже знаем, крупно облажались с синильной кислотой на поле боя в том же 1916-м, но пятью месяцами раньше. Позже они выяснили, что сахар обладает и профилактическим, и лечебным эффектом. Кстати, проверять это на себе или окружающих категорически не советую! Но о том, что люди, по работе сталкивающиеся с цианидами, носят при себе пару кусков сахара, слышать приходилось. Понятно, что глюкоза по вене работает более эффективно, но на безрыбье и так сойдет.
Почему «синильная»? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение - берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe 7 (CN) 18 . Я о ней рассказывал как об антидоте
