Strihnin — smrtonosen alkaloid iz Strychnos nux-vomica: lastnosti in uporaba
Strihnin je strupena alkaloidna snov, ki jo naravno proizvaja rastlina Strychnos nux-vomica. Skupaj z brucinom, še enim alkaloidom, se pojavlja v listih in semenih te rastline in predstavlja enega izrazitejših primerov naravne obrambe rastlin pred rastlinojedci. Obe snovi sta bili odkriti v začetku 19. stoletja; strukturo strihnina je kot ena prvih pomembnih organskih molekul določil kemik Robert Robinson nekaj desetletij pozneje.
Fizikalno-kemijske lastnosti
Prečiščen strihnin je brezbarven do rahlo rumenkast, kristaliničen alkaloid. Kemijska formula je približno C21H22N2O2, molekulska masa okoli 334 g/mol. Strihnin ima izrazit grenak okus. Je topen v organskih topilih, kot sta alkohol in kloroform, v vodi pa je le slabo topen (raztopnost je omejena). Zaradi svoje majhne molekule in strukture spada med kompleksnejše alkaloide; njegova sinteza in določitev konfiguracije sta bila pomembni uri v razvoju organske kemije.
Mehanizem delovanja
Strihnin deluje kot zadirjalec centralnega živčnega sistema z blokado inhibitornih poti. Konkretno antagonizira receptor za nevrotransmiter glycin v hrbtenjači in možganskem deblu. Z zaviranjem glycinergične inhibicije pride do močne disinhibicije motoričnih nevronov, kar povzroči povečano refleksno odzivanje, mišične krče in generalizirane konvulzije. Posledica hudih spazmov je lahko dihalna insuficienca in smrt zaradi zadušitve ali izčrpanosti dihalnih mišic.
Toksičnost in klinična slika zastrupitve
Strihnin je izjemno strupen. Smrtonosna količina pri ljudeh je majhna — v literaturi se navajajo vrednosti v razponu nekaj deset miligramov kot potencialno smrtna doza, odvisno od telesne mase in poti vnosa. Znaki zastrupitve se običajno pojavijo hitro (od nekaj minut do nekaj ur, odvisno od odmerka in načina vnosa) in vključujejo:
- hude bolečine in napetost mišic,
- močne, ponavljajoče se mišične spazme in konvulzije,
- opisthotonus (močno nazadno ukrivljenje trupa),
- hoarskost, dihalne težave in potencialna odpoved dihanja,
- hipertermija, hitro bitje srca, potenje in povečana salivacija,
- v hujših primerih koma in smrt.
Simptomi se lahko hitro stopnjujejo; zaradi močnih krčev in povečanega metabolizma je pogosta tudi hipoksija in metabolične motnje.
Prva pomoč in zdravljenje
Pri sumu na zastrupitev s strihninom je nujna takojšnja medicinska oskrba. Ni specifičnega protistrupa, zato zdravljenje temelji na hitri podpori življenjskih funkcij in simptomatski terapiji:
- zagotovitev proste dihalne poti in, če je potrebno, mehanska ventilacija,
- kontrola konvulzij z benzodiazepini (npr. diazepam) ali drugimi antikonvulzivi,
- miorelaksacija in, pri ogroženem dihanju, kratkotrajna paraliza z intubacijo in ventilacijo,
- aktivno odstranjevanje snovi iz prebavil (aktivno oglje) le, če je indikativno in zgodaj po zaužitju,
- podporna terapija za stabilizacijo krvnega tlaka, tekočinsko nadomestilo in zdravljenje morebitnih zapletov.
Ker gre za hudo toksično stanje, mora zdravljenje potekati v bolnišničnem okolju pod nadzorom intenzivne nege. V primeru izpostavljenosti ali zaužitja se obrnite na nujno medicinsko pomoč takoj.
Uporaba in zgodovina
Strihnin se danes uporablja le redko. V preteklosti so ga uporabljali kot pesticid za uničevanje malih vretenčarjev, kot so ptice in glodavci, ter občasno v medicini kot stimulans v zelo nizkih odmerkih (zgodovinsko). Zaradi visokega tveganja zastrupitve in razpoložljivosti varnejših alternativ so takšne uporabe danes omejene ali prepovedane v številnih državah. Strihnin se lahko pojavi tudi kot nezaželen stranski produkt kriminalnih dejanj; zgodovinsko je bil vmešan v primere zastrupitev in trovnih umorov.
V športu je strihnin na seznamu snovi, testiranih za doping v športu, saj lahko v majhnih količinah deluje kot poživilo ali stimulans, podobno kot kofein.
Analitična detekcija in forenzika
Za identifikacijo in kvantifikacijo strihnina v bioloških vzorcih ali preiskovanem materialu se uporabljajo tehnike, kot so plinska kromatografija s masno spektrometrijo (GC–MS) ali tekočinska kromatografija visoke ločljivosti (HPLC). Forenzične analize so pomembne pri sumih na zastrupitev ali nezakonito uporabo.
Varnost in zakonodaja
Ker je strihnin zelo strupen, je njegova uporaba strogo regulirana. V številnih državah je prodaja, posedovanje in uporaba omejena ali nadzorovana, zlasti ko gre za pripravke, ki bi jih lahko zlorabili. Pri ravnanju z izvornimi rastlinskimi materiali (semena Strychnos nux-vomica) ali izvlečki je potrebna previdnost in zaščitna oprema.
Strihnin je primer snovi, pri kateri majhne razlike v odmerku pomenijo prehod iz potencialno stimulativnega v smrtno nevarno. Zaradi tega je ključnega pomena spoštovanje varnostnih ukrepov in iskanje strokovne pomoči ob kakršnem koli sumu na izpostavljenost.
Zastrupitev
Strihnin povzroča mišične konvulzije. Zaradi zadušitve ali izčrpanosti povzroči smrt. Najpogostejši vir so semena drevesa Strychnos nux vomica. Strihnin je ena najbolj grenkih znanih snovi. Njegov okus je zaznaven že pri koncentracijah 1 ppm.
Od 30 do 120 mg lahko ubije odraslega človeka. Strihnin se hitro absorbira skozi sluznice. Če ga damo pod kožo ali intravenozno, lahko za smrt odraslega človeka zadostuje količina 15 mg. Benzodiazepini (kot je diazepam) se standardno uporabljajo za nujno zdravljenje.
V nasprotju z ilustracijami v leposlovnih kriminalnih romanih strihnin ni zelo dober za ubijanje ljudi (če ga damo oralno). To pa zato, ker ga je tudi razredčenega v razmerju 1:130.000 še vedno mogoče okusiti. Kljub temu se je zgodilo nekaj umorov s strihninom. Thomas Neill Cream, serijski morilec, ga je uporabljal pri nekaterih svojih žrtvah.
Zaradi visoke toksičnosti in nagnjenosti k povzročanju konvulzij je bila uporaba strihnina v medicini sčasoma opuščena, ko so bile na voljo varnejše alternative.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je strihnin?
O: Strihnin je strupena snov, ki se naravno nahaja v rastlini Strychnos nux-vomica.
V: Kaj je brucin?
O: Brucin je še en strup, ki ga najdemo v listih in semenih rastline Strychnos nux-vomica.
V: Kako se rastline, kot je Strychnos nux-vomica, branijo pred rastlinojedci?
O: Rastline, kot je Strychnos nux-vomica, proizvajajo strupene snovi, kot sta strihnin in brucin, da se zaščitijo pred rastlinojedci.
V: Kdaj je bila prvič ugotovljena struktura strihnina?
O: Strukturo strihnina je v začetku 20. stoletja, približno 150 let po njegovem odkritju, določil Robert Robinson.
V: Kakšne so lastnosti prečiščenega strihnina?
O: Prečiščeni strihnin je brezbarven kristalinični alkaloid, ki je topen v alkoholu in kloroformu, ne pa tudi v vodi. Je zelo strupen, njegova LD50 je približno 10 mg.
V: Kako se strihnin uporablja danes?
O: Strihnin se danes redko uporablja, vendar lahko deluje kot poživilo in je na seznamu snovi, ki se testirajo za doping v športu. V preteklosti so ga uporabljali tudi kot pesticid za uničevanje malih vretenčarjev, kot so ptice in glodavci.
V: Ali je strihnin varen za uživanje?
O: Ne, strihnin je za ljudi zelo strupen in je lahko smrtno nevaren že v majhnih odmerkih.
