Тетродотоксин — яд рыбы фугу

Тяжёлые отравления морепродуктами, периодически случающиеся в странах Восточной Азии, чаще всего связаны с поражающим действием тетродотоксина. Многие морские и некоторые наземные животные содержат в организме это ядовитое вещество. Рыба фугу из отряда иглобрюхообразных — самый известный отравитель. При кулинарном приготовлении — это знаменитый японский деликатес. Но поскольку её печень и половые железы, содержащие большое количество тетродотоксина, сильно ядовиты, то даже искусная термическая обработка не сводит риск интоксикации к нулю.

Что это за яд, как он действует на человека? — давайте узнаем. А также о симптомах отравления, как оказать первую помощь пострадавшему и о методах лечения.

Что такое тетродотоксин

Это природный небелковый яд нейропаралитического действия, который содержится, главным образом в коже и внутренних органах рыб, семейства иглобрюхих. Отравления возникают при употреблении их в пищу. Тетродотоксин является сильным зоологическим ядом, вызывающий поражение периферической нервной системы и мышц.

Обитатели моря чаще всего являются природными носителями тетродотоксина. Его содержит рыба фугу, голубой кольчатый осьминог, флоридский краб, некоторые другие моллюски. А также этот природный яд есть у таких земноводных, как костариканская лягушка рода Ателопы и калифорнийский тритон.

Отравления морепродуктами известны со времён освоения просторов Тихого океана и открытия Новых земель. Однако, их непосредственная причина выяснилась только в 1906 году, когда японский учёный Йошизуми Тахара синтезировал яд тетродотоксин в чистом виде. Своё имя он получил по названию семейства рыб Tetraodontidae, из которых был выделен. В середине XX века вещество было получено в кристаллическом виде. Трёхмерная структура тетродотоксина установлена в шестидесятых годах прошлого столетия. Американские и японские учёные, независимо друг от друга, представили пространственную модель этого органического соединения. А в 1972 году японскими исследователями был произведён синтез тетродотоксина.

Яд является низкомолекулярным органическим веществом, состав которого представлен химической формулой C₁₁H₁₇N₃O₈. Тетродотоксин имеет молярную массу 379 г/моль. Водорастворимость низкая. Уменьшение кислотности среды ведёт к потере ядовитых качеств. Соединение хорошо растворяется в органических жидкостях.

По своей структуре относится к ортоэфирам. Химические свойства тетродотоксина обусловлены принадлежностью к этой группе. Высокореакционное соединение вступает во взаимодействие со многими веществами, к которым относятся:

• альдегиды;
• кетоны;
• карбоновые кислоты;
• c-нуклеофилы.

А также для ортоэфиров характерны реакции гидролиза.

Тетродотоксин является чрезвычайно токсичным веществом. Ядовитые свойства проявляются при поступлении в организм с пищей. Смертельная доза тетродотоксина для человека — 8,7 мкг/кг, что почти в 100 раз выше, чем у цианистого калия. Относится к ядам, парализующим нервную проводимость.

Действие на человека

Объёмная молекула вещества обладает сродством к рецепторам клеточных мембран, отвечающих за проведение нервных импульсов. Тетродотоксин является ядом, блокирующим натриевые каналы. За счёт высокого сродства к рецепторам и объёмности органического соединения, поступление катионов надёжно блокируется. Для прекращения функции одного натриевого канала у мембраны достаточно единственной молекулы тетродотоксина.

Гематоэнцефалический барьер непроницаем для громоздкого органического соединения. Поэтому нарушается работа только периферического отдела нервной системы, без вовлечения её центрального звена. Токсическое действие на клетки тетродотоксина проявляется как блокадой натриевых каналов, так и стимуляцией выделения тиамина из их мембран.

Применение

После получения в кристаллическом виде тетродотоксин широко используется физиологами для изучения природы нервного импульса. Благодаря исследованиям были открыты ионные каналы в мембранах клеток.

Зоотоксин вызывает нейромышечные расстройства, сопровождающиеся остановкой дыхания. Механизм действия тетродотоксина — блокада натриевых каналов. Поскольку средства для лечения нейропатической боли имеют ту же точку приложения, исследователи предположили, что ядовитое вещество может быть использовано в качестве их аналога. Боль такого генеза часто встречается у онкологических больных, особенно после получения ими определённых видов химиотерапии.

Проводились исследования по изучению действия тетродотоксина для обеспечения местной анестезии в качестве самостоятельного средства, а также в роли добавочного компонента, удлиняющего действие основного препарата. Полученные результаты достоверно подтверждают возможность эффективного использования тетродотоксина при операциях на роговице глаза.

Добавление этого яда к анестетику бупивакаина, позволяет снизить кардиотоксичный эффект последнего, за счёт уменьшения дозы, необходимой для анестезии.

Однако медицинское применение тетродотоксина ограничено рамками исследовательской работы. Ведь для его использования в клинике требуется определение безопасных доз, при которых проявляющийся лечебный эффект не будет сопровождаться токсическими явлениями.

Отравление тетродотоксином

Наиболее частой причиной интоксикации является поступление яда с пищей. Встречаются как единичные случаи, так и массовые отравления морепродуктами, содержащими тетродотоксин. Например, групповое поражение этим ядом произошло в Бангладеше в 2008 г., в Израиле — в 2005 и 2008 годах.

При поступлении в организм яд быстро всасывается через слизистую желудка и поступает в кровоток. Главной точкой приложения действия тетродотоксина являются ионные каналы клеток периферической нервной системы и скелетных мышц. Этим обусловлена симптоматика отравлений.

Под действием тетродотоксина происходит прекращение передачи импульсов, что сразу отражается на функциях мышц и периферической нервной системы. Блокада нейромышечной проводимости сопровождается нарушениями дыхания и кровообращения, проявляющимися выраженной гипотензией и гипоксией — недостаточным снабжением кислородом тканей тела.

Метаболизм тетродотоксина происходит достаточно быстро. Он выводится преимущественно почками. В течение двух-четырёх суток организм полностью освобождается от яда.

Симптомы

Клиническая картина отравления тетродотоксином проявляется в период первых шести часов, после поступления в организм пищи, содержащей ядовитое вещество. По тяжести симптоматики выделяют четыре группы.

1. Лёгкой степени интоксикации характерно периоральное онемение и парестезии — зуд, жжение, ощущение ползания мурашек по телу. Желудочно-кишечные расстройства — обильное слюнотечение, тошнота, рвота, понос, боли в животе, могут проявляться или отсутствовать.
2. При отравлениях тетродотоксином средней степени тяжести появляются подёргивания мышц, онемение языка, лица и других областей тела, невнятная речь. Может наблюдаться дискоординация движений и ранний двигательный парез.
3. Тяжёлые отравления сопровождаются генерализованным вялым параличом, дыхательной недостаточностью, афонией (неспособность разговаривать), затруднением глотания. Наблюдаются расширенные фиксированные зрачки. Однако, пациент находится в сознании.
4. Отравления тетродотоксином крайней степени тяжести характеризуются выраженной респираторной недостаточностью, сопровождающейся гипоксией, гипотензией, брадикардией, сердечными аритмиями. Из-за сочетанного действия этих факторов пациент может потерять сознание. Такие случаи часто заканчиваются смертью пострадавшего.

Тяжесть отравления зависит от количества тетродотоксина, поступившего в организм и продолжительности его действия. А также наблюдается взаимосвязь выраженности интоксикации и общего состояния здоровья пациента перед несчастным случаем.

Диагностика

Всегда наблюдается взаимосвязь симптомов заболевания с предшествующим приёмом морепродуктов. Всасывание тетродотоксина происходит быстро, поэтому первые признаки отравления могут появляться уже через 10–60 минут.

Типичны клинические проявления заболевания, с симптомами нейромышечных поражений.

Хроматографическое и масс-спектрометрическое исследование крови и мочи выявляет присутствие тетродотоксина. В крови яд обнаруживается в течение 24 часов. В моче он может сохраняться до четырёх суток, после происшествия.

Таким образом, диагностика отравления тетродотоксином строится на анализе данных анамнеза, особенностей клинической картины и результатов лабораторных исследований.

Первая помощь

При подозрении на отравление тетродотоксином следует как можно быстрее промыть желудок обычной кипячёной или слегка подсоленной водой (аналогом физиологического раствора). Сначала пытаются вызвать рвоту, нажимая на корень языка. Затем пострадавший выпивает 2–3 стакана воды и ему вновь стимулируют рвотный рефлекс. Всасывание тетродотоксина через слизистую желудка происходит очень быстро, поэтому уже через час после употребления яда промывание становится неэффективным.

Действенная мера первой помощи — пероральное применение активированного угля, который является сорбентом яда. Даже отсроченный приём этого препарата приносит ощутимый лечебный эффект. Так как у тетродотоксина отсутствует специфический антидот, активированный уголь выступает в роли универсального противоядия.

Отравление опасно быстрым развитием дыхательной недостаточности, поэтому необходимо срочно вызвать бригаду неотложной помощи.

Лечение

При любой степени тяжести отравления тетродотоксином показана госпитализация пострадавшего в реанимационное отделение. Выделяют два вида лечебных мероприятий — детоксикационную терапию и симптоматическую. Первая включает:

• промывание желудка и применение внутрь активированного угля на ранних стадиях отравления;
• внутривенные инфузии;
• форсированный диурез;
• гемодиализ.

Симптоматическое лечение заключается в проведении:

• инотропной и вазопрессорной терапии при гипотензии;
• при дыхательной недостаточности — интубация трахеи и респираторная поддержка;
• если есть выраженная тошнота и рвота — применение антиэметиков;
• внутривенное введение глюкокортикоидов и антигистаминных средств.

Лечение интоксикации продолжается до полного купирования клинических проявлений, что составляет, в среднем, двое-четверо суток.

Последствия отравления

Тяжесть состояния пострадавшего зависит от количества тетродотоксина, поступившего в организм, своевременности оказания медицинской помощи, а также изначального состояния здоровья пациента. В свою очередь, степень тяжести интоксикации влияет на исход заболевания и его последствия.

Отравления, при которых доза тетродотоксина приближена к смертельной, а получение медицинской помощи было отсрочено, могут сопровождаться летальными исходами или повреждениями головного мозга с последующим вегетативным состоянием, вследствие гипоксии.

Интоксикации лёгкой и средней степени тяжести заканчиваются полным выздоровлением. Таков же исход тяжёлых отравлений, когда в течение всего периода действия тетродотоксина, проводились мероприятия по стабилизации жизненно важных функций организма.

Наличие у пострадавшего нейромышечных заболеваний, нейропатических болевых синдромов, ренальных нарушений ведёт к усилению выраженности симптомов интоксикации и ухудшению прогноза.

Профилактика

Лучшим методом предотвращения отравлений, конечно, будет отказ от приёма в пищу морепродуктов, содержащих тетродотоксин. Но, к примеру, в Японии рыба фугу является традиционным национальным деликатесом. Поэтому всё равно находятся желающие рискнуть, которые уверены, что неприятности их не коснутся.

Для предотвращения несчастного случая лакомиться этим деликатесом лучше в ресторанах с надёжной репутацией. Ведь главный фактор, позволяющий избежать отравления, — это правильное приготовление как рыбы фугу, так и других морепродуктов.

Тетродотоксин — это природный яд, содержащийся преимущественно у морских животных и рыб. Опасность отравления особо велика на побережье Восточной Азии. Однако в связи с развитием глобализации и экспортом экзотической продукции, регион возможной интоксикации ядом значительно расширяется. Прогноз отравления будет благоприятным при ранней госпитализации пострадавшего в больницу и своевременно оказанной медицинской помощи. В последнее время появились данные, что учёные создали антитела, нейтрализующие тетродотоксин «инвитро», то есть вне организма. Поэтому можно надеяться, что в скором будущем профилактическая иммунизация человека подобной сывороткой сделает употребление японского деликатеса безопасным для жизни и здоровья.