Яды-метгемоглобинообразователи

Существует много веществ, которые выключают гемоглобин из процесса переноса кислорода посредством окисления входящего в состав его молекулы атома железа. Превращение Fe²⁺ в Fe³⁺ лишает гемоглобин способности обратимо связываться с кислородом. Такое изменение химической структуры гемоглобина лежит в основе перехода его в новую форму - метгемоглобин (MtHb). Доказано, что в нормальных условиях жизнедеятельности кровь человека и животных содержит от 1 до 2% MtHb. В отличие от НbО₂, в котором к атомам Fe²⁺ лабильно присоединен кислород, MtHb, (точнее, атомы Fe³⁺ его молекулы), как полагают большинство исследователей, прочно связывает отрицательно заряженные гидроксильные группы. Естественно, что яды-метгемоглобинообразователи тормозят кислородную функцию гемоглобина и, подобно окиси углерода, вызывают гемическую (кровяную) гипоксию.

В настоящее время известно большое число химических соединений, вызывающих токсические метгемоглобинемии.

Так, профессор М. С. Кушаковский^* рассматривает следующие 5 групп веществ-метгемоглобинообразователей:

• 1) нитросоединения, в том числе органические (окислы азота, нитриты и нитраты, тринитротолуол);
• 2) аминосоединения (анилин, гидроксиламин, фенилгидразин, аминофенолы и их многочисленные производные, среди которых компоненты красителей, ваксы для обуви);
• 3) окислители (хлораты, перманганаты, хиноны, нафталин);
• 4) окислительно-восстановительные краски (метиленовый синий, крезиловый голубой);
• 5) лекарственные препараты (нитроглицерин, амилнитрит, новокаин, сульфаниламиды, аспирин, барбитураты и др.).

Этот перечень показывает, сколь велика в производственных и бытовых условиях вероятность блокирования кислородпередающей функции крови вследствие образования метгемоглобина. Например, исследования Ф. Н. Субботина^** показали, что соли азотной кислоты, содержащиеся в питьевой воде, могут вызвать у людей синдром метгемоглобинемии. Серьезную опасность они представляют для детей, как наиболее ранимых. Выяснилось, что такого рода заболевание связано чаще всего с потреблением колодезной воды, богатой нитратами. Источником последних являются аммиачно-селитровые удобрения, попадающие в грунтовые воды и воды открытых водоемов. Поступая в организм, нитраты под влиянием микрофлоры кишечника переходят в нитриты (соли азотистой кислоты), которые всасываются в кровь и превращают большее или меньшее количество гемоглобина в метгемоглобин.^*** Кроме того, известно, что нитраты и нитриты довольно широко используются при обработке мяса в консервном и колбасном производстве. Это также может наносить вред здоровью, прежде всего лицам с сердечнососудистой патологией, заболеваниями органов дыхания и страдающим малокровием, т. е. живущим и без того на пределе кислородного обеспечения. Вот почему вопрос о необходимости исключения солей азотной и азотистой кислот из состава пищевых продуктов приобретает все большую актуальность.^**** Ряд летучих веществ пищевого происхождения, образующихся, например, при кулинарной обработке лука, чеснока, хрена и редьки, также является метгемоглобинообразователями. Так, обследование работников столовых выявило у 33% из них повышение уровня метгемоглобина до 6,5%.^*****

^*( Кушаковский М. С. Клинические формы повреждения гемоглобина. Л.: Медицина, 1968 )

^**( Субботин Ф. Н. Нитраты воды и пищи как новая гигиеническая проблема в свете экспериментального изучения и обобщения литературы о метгемоглобинемии у детей и взрослых, а также у сельскохозяйственных животных. Автореф. докт. дис. Л., 1962 )

^***( Следует также иметь в виду, что нитрат натрия в организме может образовывать токсичные органические соединения, например диметилнитрозамин )

^****( Об этом говорит также большое значение, которое придает данной проблеме Всемирная организация здравоохранения (см., например, кн.: Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения. Женева, ВОЗ, 1981))

^*****( Печенкина С. М., Околов Ф. С. О содержании метгемоглобина в крови лиц, контактирующих с летучими метгемоглобинообразователями. - Гиг. труда, 1969, № 11, с. 48-49)

При остро протекающих тяжелых метгемоглобиновых отравлениях возникает резкая головная боль, головокружение, тошнота, рвота, оглушенность, затемнение или даже потеря сознания. Отмечается серо-синяя окраска слизистых оболочек и кожи, увеличиваются размеры печени. Кровь отравленных приобретает шоколадно-бурый цвет, в ней определяется метгемоглобин, количество которого прямо пропорционально тяжести интоксикации. При такой степени отравления оно достигает 60-70% по отношению ко всей массе гемоглобина. При этом из-за дефицита насыщения крови кислородом показатель ее аргериовенозной разницы по кислороду уменьшается. В то же время надо учитывать впервые установленный в нашей стране факт снижения скорости диссоциации НbО₂ в кровеносных капиллярах при наличии в крови большого количества MtHb (подобно тому, что наблюдается в присутствии НbСО).^* Это снижение может быть при тяжелых отравлениях значительным (почти в 2 раза) и существенно отягчать состояние отравленных.

^*( Дервиз Г. В., Мещерина Г. Н. Способность крова связывать кислород при анилиновой интоксикации. - Фармакол и токсикол., 1946, № 2, с. 32-39)

Каковы же современные взгляды на возможности специфического воздействия на интоксикации метгемоглобинообразователями? Теоретически можно предположить, что если образование метгемоглобина является в основном результатом воздействия на кровь окислителей, то их химические антагонисты-восстановители - должны реактивировать видоизмененный ядом кровяной пигмент.

И действительно, реальное значение в качестве противоядий здесь приобрели вещества с противоокислительными свойствами, получившие общее название антиоксидантов.