Chémia otravy kyanidom a prečo to zabíja

Vražedné záhady a špionážne romány často obsahujú kyanid ako rýchlo pôsobiaci jed, ale môžete byť vystavení toxín od bežných chemikálií a dokonca aj od bežných potravín. Premýšľali ste niekedy nad tým, ako jedy kyanidov zabíjajú ľudí, koľko trvá, než bude toxický a či existuje liek? Toto je potrebné vedieť.

Výraz "kyanid" sa týka každej chemikálie obsahujúcej väzbu uhlík-dusík (CN). Mnoho látok obsahuje kyanid, ale nie všetky sú jedovatými jedmi. Kyanid sodný (NaCN), kyanid draselný (KCN), kyanovodík (HCN) a chlorid kyanogénu (CNCl) sú smrtiace, ale tisíce zlúčenín nazývaných nitrily obsahujú kyanidovú skupinu, ale ešte nie sú také toxické. V skutočnosti nájdete kyanid v nitriloch používaných ako liečivá, ako je citalopram (Celexa) a cimetidín (Tagamet). Nitrily nie sú také nebezpečné, pretože neuvádzajú CN rýchlo^- ión, ktorý je skupinou, ktorá pôsobí ako metabolický jed.

Stručne povedané, kyanid bráni použitiu buniek kyslík na výrobu energetických molekúl.

Kyanidový ión, CN^-sa viaže na atóm železa v cytochrómovej oxidáze v mitochondrie buniek. Funguje to nezvratne enzým inhibítor, ktorý bráni cytochróm C oxidáze vo vykonávaní svojej práce, ktorá má transportovať elektróny na kyslík v transport elektrónov reťazec aeróbne bunkové dýchanie. Bez schopnosti používať kyslík nemôže mitochondria produkovať energetický nosič adenozíntrifosfát (ATP).Tkanivá, ktoré vyžadujú túto formu energie, napríklad bunky srdcového svalu a nervové bunky, rýchlo spotrebujú všetku svoju energiu a začínajú odumierať. Keď zomrie dosť veľké množstvo kritických buniek, zomrieš.

Kyanid sa môže používať ako jed alebo chemický bojový prostriedok, ale väčšina ľudí je tomu neúmyselne vystavená. Niektoré spôsoby vystavenia sa kyanidu zahŕňajú:

• Jesť cassava, lima fazuľa, yucca, bambusové výhonky, cirok alebo mandle
• jesť semená jabĺk, čerešňové kamene, marhuľové jamy alebo broskyňové jamy
• Fajčenie cigariet
• Horiace plasty
• Spaľovanie uhlia
• Vdychovanie dymu pri požiari domu
• Požitie produktov na báze acetonitrilu sa používa na odstránenie umelých nechtov
• Pitná voda, jesť jedlo, dotýkať sa pôdy alebo vdychovaného vzduchu, ktorý bol kontaminovaný
• Vystavenie pesticídom obsahujúcim rodenticíd alebo iné kyanidy

Kyanid v ovocí a zelenine je vo forme kyanogénnych glykozidov (kyanoglykozidy).Cukry sa viažu na tieto zlúčeniny prostredníctvom procesu glykozylácie, pričom vytvárajú voľný kyanovodík.

Mnohé priemyselné procesy zahŕňajú zlúčeniny, ktoré obsahujú kyanid alebo môžu reagovať s vodou alebo vzduchom, aby ho vytvorili. S kyanidom sa môže stretnúť papierenský, textilný, fotochemický, plastikársky, ťažobný a metalurgický priemysel.Niektorí ľudia hlásia zápach horkých mandlí spojených s kyanidom, ale nie všetky toxické zlúčeniny vytvárajú vôňu a nie všetci ju môžu cítiť. Kyanidový plyn je menej hustý ako vzduch, takže stúpne.

Vdýchnutie vysokej dávky kyanidového plynu rýchlo spôsobuje bezvedomie a často smrť. Nižšie dávky môžu prežiť, najmä ak je poskytnutá okamžitá pomoc. Príznaky otravy kyanidom sú podobné príznakom, ktoré sa prejavujú pri iných podmienkach alebo pri vystavení niektorej z mnohých chemikálií, preto nepredpokladajte, že je príčinou kyanid.V každom prípade sa odstráňte z príčiny expozície a okamžite vyhľadajte lekársku pomoc.

• bolesť hlavy
• závrat
• slabosť
• zmätok
• únava
• Nedostatok koordinácie

• Nízky krvný tlak
• bezvedomie
• kŕče
• Pomalý srdcový rytmus
• Poškodenie pľúc
• Respiračné zlyhanie
• kóma

Smrť na otravu je zvyčajne dôsledkom zlyhania dýchacích ciest alebo srdca.Osoba vystavená kyanidu môže mať čerešňovú pokožku z vysokých hladín kyslíka alebo tmavého alebo modrého sfarbenia z pruskej modrej (väzba železa na kyanidový ión). Koža a telové tekutiny môžu tiež vydávať vôňu mandlí.

Koľko kyanidu je príliš veľa závisí od spôsobu expozície, dávky a trvania expozície? Inhalovaný kyanid predstavuje väčšie riziko ako požitý kyanid. Styk s pokožkou nie je taký problém (pokiaľ sa kyanid nezmiešal s DMSO), s výnimkou dotyku so zlúčeninou by mohlo dôjsť k jej náhodnému prehltnutiu.Ako hrubý odhad, keďže smrteľná dávka závisí od konkrétnej zlúčeniny a niekoľkých ďalších faktorov, asi pol gramu požitého kyanidu zabije 160 kilogramového dospelého.

Bezvedomie, po ktorom nasleduje smrť, sa môže vyskytnúť v priebehu niekoľkých sekúnd po vdýchnutí vysokej dávky kyanidu, ale nižšie dávky a požitie kyanidu môžu trvať niekoľko hodín až pár dní liečby. Núdzová lekárska starostlivosť je kritická.

Pretože je to v prostredí relatívne bežný toxín, telo môže detoxikovať malé množstvo kyanidu. Napríklad môžete jesť semená jabĺk alebo vydržať kyanid z cigaretového dymu bez umierania.

Ak sa kyanid používa ako jed alebo chemická zbraň, liečba závisí od dávky. Vysoká dávka inhalovaného kyanidu je smrteľná príliš rýchlo na to, aby sa prejavila akákoľvek liečba. Prvá pomoc pri vdýchnutí kyanidu si vyžaduje, aby sa postihnutý dostal na čerstvý vzduch. Pri požití kyanidu alebo nižších dávkach inhalačného kyanidu je možné čeliť podaním antidot, ktoré detoxikujú kyanid alebo sa naň viažu. Napríklad prírodný vitamín B12, hydroxokobalamín, reaguje s kyanidom za vzniku kyanokobalamínu, ktorý sa vylučuje močom.

Vdýchnutie amylnitritu môže pomôcť pri dýchaní obetí kyanidu a tiež otrava oxidom uhoľnatým, hoci niekoľko súprav prvej pomoci tieto ampulky už obsahuje. V závislosti od podmienok môže dôjsť k úplnému uzdraveniu, hoci sú možné ochrnutie, poškodenie pečene, poškodenie obličiek a hypotyreóza.