Рицина растение. Уникальное ядовитое растение или польза от клещевины обыкновенной

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Клещевина обыкновенная - Рицина звичайна (ветеринарная практика). Рицина растение


Клещевина обыкновенная - Рицина звичайна (ветеринарная практика)

Клещевина обыкновенная — ricinus communis l.

Осторожно, ЯД

Ботаническая характеристика. Семейство молочайные. Однолетнее, быстрорастущее растение, высотой 1,5—2 м. Корень стержневой, ветвистый, углубляется в почву до 3 м. Стебель цилиндрический, полый, сочный, зеленый. Стебель и ветки с красно-фиолетовой пигментацией. Листья очередные, многочисленные, пальчаторассеченные. Цветки одиночные, мелкие, многочисленные. Плод — округлая трехгнездная коробочка с тремя семенами. Семена овальные, блестящие.

Распространение. Родина клещевины — тропическая Африка. В СССР выращивают на Северном Кавказе, в степной зоне Украины, в Средней Азии, Поволжье, Закавказье. Культура теплолюбива, требует длительного светового дня.

Лекарственное сырье. Собирают плоды растения осенью по мере созревания механизированным способом. Сушат на токах до полного высыхания семян, обмолачивают и очищают. Из семян получают касторовое масло.

Химический состав. В семенах содержится 40 — 50 % жирного масла (касторовое), которое состоит главным образом из глициридов рициноловой и рицинизоловой кислот. В масле находят также стеариновую, олеиновую, линолевую и другие кислоты, глицерин, небольшое количество неомыляемых веществ. Кроме масла, в семенах клещевины имеются белковые вещества (глобулин, альбумин, ядовитый рицин), безазотистые вещества и клетчатка. При получении касторового масла рицин остается в жмыхе.

Фармакологические свойства. Касторовое масло обладает слабительным действием. После назначения внутрь в тонком отделе кишечника оно под влиянием щелочной среды и фермента липазы омыляется с освобождением рициноловой кислоты и ее солей. Последние раздражают рецепторы слизистой кишечника и рефлекторно усиливают перистальтику, вызывая послабляющий эффект. Соли рициноловой кислоты быстро всасываются, и поэтому слабительное действие ограничивается в основном тонким кишечником. Надежный слабительный эффект наступает только у плотоядных и всеядных животных, у которых объем толстого кишечника небольшой. У травоядных с большим объемом толстого кишечника слабительное действие касторового масла слабовыражено. Слабительный эффект наступает через 5 —6 ч после приема масла. По своим физическим свойствам масло размягчает содержимое желудка и кишечника и тем самым способствует его продвижению по желудочно-кишечному тракту.

Применение. Касторовое масло как слабительное средство используют при запорах, отравлениях, засорении кишечника и др., а наружно в форме эмульсии Вишневского при язвах, ожогах, для восстановления эпидермиса кожи и т. п. Дозы внутрь: лошадям 250 — 500 мл, крупному рогатому скоту 250—800, овцам 50—150, свиньям 20—100, собакам 15—50, кошкам 10—30, курам 5 — 15 мл.

fitoapteka.org

польза и вред от ядовитого растения

Необычное эффектное растение, напоминающее пальму, привлекает внимание и придает саду неповторимое очарование. Клещевина обыкновенная неприхотлива, выращивать ее несложно, но все-таки нужно учесть некоторые нюансы и принять меры предосторожности.

Описание и распространение клещевины обыкновенной

Бобовидные блестящие семена этого растения из семейства молочайных расцветкой напоминают насекомое – клеща. Отсюда и название – русское Клещевина, латинское Rícinus. Другие его свойства определили множество народных названий, такие, как касторовое семя и касторовое дерево, клещевое и райское дерево, рицин и рицина, конопля турецкая и северная пальма.

Остается единственным представителем своего рода.

Родиной цветов называют Северную и Восточную Африку. Здесь мощное древовидное десятиметровое растение окультурили много столетий назад, использовали его целебные свойства, высаживали как живую изгородь. Со временем из Африки она расселилась по другим континентам и частям света, прижилась и одичала.

Сейчас выведено множество форм и сортов клещевины. Часть из них выращиваются для хозяйственных и фармацевтических нужд. Другие эффектно украшают парки и сады. В России выращивают повсеместно, роскошные экземпляры получают и на юге, и в средней полосе, на Дальнем Востоке и в Сибири.

Разросшаяся клещевина обыкновеннаяРазросшаяся клещевина обыкновенная

Многолетняя клещевина в культуре возделывается как однолетнее декоративно-лиственное растение. В зависимости от разновидности высота от 1 до 3 метров. От крепкого прямого ствола отходят поочередные крупные, до 100 см в диаметре, рассеченные листья на длинных черешках. Окраска листьев и ствола может быть темно-зеленой, красноватой, красновато-фиолетовой и почти черной.

В листовых пазухах располагаются мелкие цветки, собранные в невзрачные соцветия. Окраска цветков от насыщенно-красных, до лиловатых и почти белых.

Для того, чтобы клещевина показала себя во всей красе, ей нужны солнце, плодородная увлажненная почва, защита от сильных ветров.

Опасность растения

Все части растения ядовиты, содержат опасное белковое соединение рицин и алкалоид рицинин. Отравление вызывает желудочные кровотечения, колики, энтерит, рвоту, приводит к летальному исходу в течение нескольких дней.

Ухаживая за растением следует использовать перчатки. Оберегать глаза, кожу, слизистые от попадания сока и частей «северной пальмы» и, конечно, не употреблять в пищу.

Нужно внимательно следить, чтобы дети не «попробовали» семена или листья на вкус.

Ядовитые плоды клещевиныЯдовитые плоды клещевины

Целебные свойства и вред

Клещевина – масличное растение, является сырьем для получения очень полезного касторового масла. Основной источник – семена, в которых содержится от 40 до 60 процентов жиров.

В процессе гидролиза нестойкий белок рицин разлагается под воздействием пара. Касторовое масло, желтоватая вязкая жидкость с характерным запахом, применяется в медицине, промышленных отраслях и технике.

В целебных целях применяют:

  • при создании различных линиментов, в том числе бальзамических;
  • как потогонное, слабительное и мочегонное средство;
  • для лечения некоторых заболеваний кожи;
  • для укрепления волос и ресниц.

Злоупотребление касторовым маслом может привести к расстройству желудка.

Посадка и уход

Выращивают растение рассадным способом. К посеву приступают в марте. Семена нужно подвергнуть стратификации, нарушить целостность твердой прочной оболочки:

  • обрабатывают их напильником или наждачной бумагой;
  • прокалывают булавкой.

Замачивают семена на 24-36 часов. Высаживают в отдельные горшочки или стаканчики, углубляя в плодородный субстрат на 3,4 – 4 см. Стратифицированные семена прорастают через несколько дней.

Проросшая рассада клещевины обыкновеннойПроросшая рассада клещевины обыкновенной

С этого момент происходит стремительный рост клещевины. До наступления тепла рассаду держат в очень светлом нежарком помещении, периодически поворачивая разными боками к источнику света, чтобы растеньице развивалось равномерно и не вытягивалось в одну сторону.

В открытый грунт высаживают, когда закончились возвратные заморозки. Для посадки выбирают солнечный участок, не продуваемый ветрами и глубоко залегающими грунтовыми водами. Предпочтительна (но не обязательна) плодородная почва, влагоемка, насыщенная воздухом. В посадочную лунку переваливают рассаду, не нарушая земляного кома. Рядом полезно установить высокий прочный опорный кол, к нему можно будет привязать подросшее растение.

Следует помнить об опасных свойствах, и располагать клещевину как можно дальше от детских игровых площадок.

Уход за растущей клещевиной предполагает:

  • умеренный, не чрезмерный, полив;
  • периодические подкормки минеральными комплексными удобрениями.

Можно сформировать «пальму» в один ствол, клещевина вырастет высокой и стройной. Другой вариант – прищипнуть верхушку и простимулировать отрастание боковых ветвей.

Молодой, недавно посаженный куст клещевины обыкновеннойМолодой, недавно посаженный куст клещевины обыкновенной

Применение в ландшафтном дизайне ядовитого дерева

Растения используют в солитерных обособленных посадках или небольшими группами, по 3-5 растений.

В первом случае роскошная раскидистая клещевина станет ландшафтным акцентом. Во втором образует интересную композицию. Не используют в массовых посадках и в компании с другими видами, она теряет при этом свою выдающуюся декоративность.

Даже единственная клещевина преобразует сад или цветник. Делает композицию яркой и эффектной. При этом цветы очень просты в уходе, справится и новичок. А польза и вред от растения довольно ощутимы.

proklumbu.com

3. Яды растительного происхождения (рицин)

На земном шаре имеется около 300 тысяч видов растений.

Более 700 из них могут вызвать острые отравления. Значительная часть ядовитых растений встречаются и в нашей республике.

Токсичность растительных ядов весьма различна. Не исключена возможность использования некоторые из этих ядов в военных целях, так как по своим токсическим свойствам они в десятки и сотни раз превосходят все известные и наиболее токсичные отравляющие вещества.

По взглядам военных специалистов США и Великобритании из числа токсинов растительного происхождения наибольшее военное значение может иметь рицин, который по своим ядовитым свойствам значительно превосходит ОВ нервно-паралитического действия.

Рицин — токсин раститительного происхождения; основной токсичный компонент бобов клещевины Ricimis commums, содержащийся в жмыхе, остающемся при производстве касторового масла.

Рицин - гликопротеин с глобулярной структурой, известен в аморфном и кристаллическом состояниях, белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде. Белковая часть молекулы состоит из 560 аминокислотных остатков (их последовательность установлена) и построена из двух субъединиц (доменов А и В), соединенных одним дисульфидным мостиком.

Рицин транспортируется в организме кровотоком. При достижении поражаемой клетки домен В выполняет транспортные и рецептофильные функцииии; он связывается со специфичифическими рецепторами клеточных мембран и вызывает структурную перестройку мембраны с образованием трансмембранного канала. Домен А проникает по этому каналу в клетку и инактивирует ферменты рибосом, вследствие чего нарушается внутриклеточный синтез белков (трансляция).

В зарубежных армиях изучались способы боевого применения рицина в виде аэрозоля. Учитывая всю совокупность свойств рицина, следует полагать, что он служил модельным веществом, на котором отрабатывались методы диспергирования других нестабильных по своей природе биологических агентов.

Рицин привлекает внимание военных специалистов в области химического оружия, начиная с 1-ой мировой войны, из-за высокой токсичности и доступности. Его получают из семян касторовых бобов, в жмыхе которых содержится 0,5-1,5% рицина.С давних лет известно, что употребление всего двух бобов клещевины фатально опасно для человека. Мировая продукция касторовых бобов в 1968 году составляла 980000 тонн. Основными производителями касторовых бобов являются Китай, Индия, Бангладеш и США. Технология выделения рицина из жмыха довольно проста и поэтому рицин доступен для производства в странах с необязательно высоко развитой химической и микробиологической промышленностью.

Авторы исследований рицина в годы 2-ой мировой войны рассматривали этот токсин как уникальное "нестойкое" отравляющее вещество, поскольку аэрозоль рицина не вызывает опасного заражения ни людей, ни вооружения, ни местности и, следовательно, не может оказывать сковывающего действия. Рицин не проникает через кожу и не опасен при попадании его на кожу как в чистом виде, так и в виде растворов или суспензий. Рицин обладает скрытым периодом токсического действия подобно бактериальным токсинам, что является недостатком его как поражающего агента.

Токсическое действие рицина связано с ингибированием синтеза белков (протеинов) в рибосомах клеток-мишеней. По оценкам экспертов Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) летальная доза неочищенного рицина в аэрозольном состоянии находится на уровне ингаляционной дозы паров зарина, а очищенного — меньше чем летальная доза вещества VX. Токсическое действие рицина па человека хорошо изучено из-за частых случаев отравлений касторовыми бобами. Минимальная летальная доза рицина для человека равна 0,004 мг/кг. Первые симптомы поражения (геморрагия сетчатки глаз) наступают не ранее чем через 15 часов. Отравление сопровождается появлением тошноты и рвоты, сильной болью в области живота, кровавым поносом, возникновением судорог, прострации и коллапса. Как правило, смерть наступает через 6-8 дней. При летальной интоксикации характерны тяжелые поражения печени и селезенки, геморрагические явления в желудочно-кишечном тракте, лимфатических узлах брюшной полости и сильные изменения в ультраструктуре почек.

Рицину, как потенциальному поражающему агенту, присущи многие недостатки, из-за которых высокотоксичный токсин реально не состоял на вооружении ни одной из армий. Рицин может оказывать поражающее действие только в аэрозольном состоянии, так как для него не характерно кожно-резорбтивное действие. Применение рицина в аэрозольном состоянии, равно как и в виде порошка или капель раствора, не создает проблем защиты от него (достаточно одного противогаза), какие имеют место при защите от жидких отравляющих веществ нервно-паралитического действия.

Рицин в чистом виде не может диспергироваться до аэрозольного состояния с помощью разрывных зарядов из-за потери активности. Дробление взрывом растворов или суспензий рицина встречает свои проблемы. Рицин, будучи гликопротеином, растворим только в водных системах, но сам разлагается водой. Водные растворы рицина замерзают, что создает дополнительные проблемы его боевого применения. Суспензии рицина в четыреххлористом углероде испытывались в качестве модельных систем при изыскании методов перевода в аэрозольное состояние других биологических агентов. Но любые суспензии сами по себе являются неустойчивыми, расслаиваются и меняют баллистические характеристики боеприпасов.

Считается, что рицин может быть применен в виде тонкодисперсного порошка, распыляемого тем или иным способом над поражаемой территорией. Эффективное воздействие рицина через органы дыхания возможно при условии, когда порошок имеет размер частиц менее 5-10 мкм. Получение и сохранение такого порошка сопряжено с другими проблемами, в частности с проблемой предотвращения его слеживаемости и комкования.

Рицин в виде порошка или раствора подвержен дезактивирующему действию ультрафиолетового излучения - получасовая экспозиция рицина в ультрафиолете приводит к снижению его активности в 1000 раз. По этой причине применение рицина в аэрозолированном состоянии в условиях солнечной радиации может быть неэффективным. Токсоэффект наступает не ранее 15-72 часов после интоксикации.

Защита от рицина - противогаз или, респиратор.

Отравление ядами растительного происхождения довольно часто имеет место в повседневной жизни в результате употребления растений в качестве пищи. Обычно это происходит в теплое время года. При употреблении незнакомых растений или неизвестных грибов, особенно детьми младшего возраста, которых привлекает красивый вид и яркий цвет несъедобных ягод и растений. Отравление ядовитыми растениями происходит различными путями. В большинстве случаев при употреблении отдельных частей растений, плодов, семян, листьев о ядовитости которых не знают. Наиболее часто отравления происходят при употреблении ядовитых растений, сходных по своим морфологическим признакам с неядовитыми (семена белены - похожи на семена мака, плоды вороньего глаза похожи на плоды черники и т.д.).

Соприкосновение с корой или цветами некоторых растений (волчье лыко, лютик едкий, борщевик) вызывает сильные ожоги

Довольно частой причиной острых отравлений растительными ядами может служить прием настоек и отваров из трав с целью самолечения.

Различают собственно ядовитые растения и культурные растения отравления, которыми возможны вследствие изменения их химического состава или поражения грибами при неправильном хранении. Например, ядовитыми становятся зерно, картофель, перезимовавший в поле.

Ядовитыми растениями называются такие, контакт с которыми или попадание их внутрь даже в незначительном количестве вызывает расстройство состояния здоровья. Различают собственно ядовитые растения, для которых токсичность является постоянным или временным признаком их нормального развития, свойственного виду и роду. Существуют такие растения, которые оказывают токсическое действие при наличии специфических условий. Все растения, для которых ядовитость является случайным признаком и возникает в силу различных обстоятельств, относятся к условно ядовитым растениям.

Действующим токсическим началом ядовитых растений служат различные химические соединения, которые относятся преимущественно к алколоидам, растительным мылам (сапонины), гликозидам, кислотам (синильная, щавелевая), смолам, углеводородам и др.

Алколоиды представляют собой сложные органические соединения, содержащие углерод, водород и азот. Их соли растворимы в воде и быстро всасываются в желудке и кишечнике.

Гликозиды легко распадаются на углеводную (сахарную) часть и несколько других токсических веществ.

Ядовитые растения, наиболее распространенные в Республике Беларусь по преимущественному поражению систем организма можно разделить на следующие группы:

studfiles.net

Лекарственное растение - Клещевина обыкновенная

Наименование: Клещевина обыкновенная - Рицина звичайна (ветеринарная практика)

Клещевина обыкновенная — ricinus communis l.

Осторожно, ЯД

Ботаническая характеристика. Семейство молочайные. Однолетнее, быстрорастущее растение, высотой 1,5—2 м. Корень стержневой, ветвистый, углубляется в почву до 3 м. Стебель цилиндрический, полый, сочный, зеленый. Стебель и ветки с красно-фиолетовой пигментацией. Листья очередные, многочисленные, пальчаторассеченные. Цветки одиночные, мелкие, многочисленные. Плод — округлая трехгнездная коробочка с тремя семенами. Семена овальные, блестящие.

Распространение. Родина клещевины — тропическая Африка. В СССР выращивают на Северном Кавказе, в степной зоне Украины, в Средней Азии, Поволжье, Закавказье. Культура теплолюбива, требует длительного светового дня.

Лекарственное сырье. Собирают плоды растения осенью по мере созревания механизированным способом. Сушат на токах до полного высыхания семян, обмолачивают и очищают. Из семян получают касторовое масло.

Химический состав. В семенах находится 40 — 50 % жирного масла (касторовое), которое состоит главным образом из глициридов рициноловой и рицинизоловой кислот. В масле находят также стеариновую, олеиновую, линолевую и другие кислоты, глицерин, небольшое численность неомыляемых веществ. Кроме масла, в семенах клещевины имеются белковые вещества (глобулин, альбумин, ядовитый рицин), безазотистые вещества и клетчатка. При получении касторового масла рицин остается в жмыхе.

Фармакологические свойства. Касторовое масло обладает слабительным действием. После назначения внутрь в тонком отделе кишечника оно под влиянием щелочной среды и фермента липазы омыляется с освобождением рициноловой кислоты и ее солей. Последние раздражают рецепторы слизистой кишечника и рефлекторно усиливают перистальтику, вызывая послабляющий эффект. Соли рициноловой кислоты быстро всасываются, и поэтому слабительное действие ограничивается в основном тонким кишечником. Надежный слабительный эффект начинается только у плотоядных и всеядных животных, у которых объем толстого кишечника небольшой. У травоядных с большим объемом толстого кишечника слабительное действие касторового масла слабовыражено. Слабительный эффект начинается через 5 —6 ч в последствии приема масла. По своим физическим свойствам масло размягчает содержимое желудка и кишечника и тем самым способствует его продвижению по желудочно-кишечному тракту.

Применение. Касторовое масло как слабительное средство применяют при запорах, отравлениях, засорении кишечника и др., а наружно в форме эмульсии Вишневского при язвах, ожогах, для восстановления эпидермиса кожи и т. п. Дозы внутрь: лошадям 250 — 500 мл, крупному рогатому скоту 250—800, овцам 50—150, свиньям 20—100, собакам 15—50, кошкам 10—30, курам 5 — 15 мл.

medprep.info

Отравление рицином: признаки, первая помощь

Отравление алкалоидом рицина несет для человека крайне тяжелые последствия. Рицин представляет собой токсическое вещество, яд, выделенный из продуктов переработки клещевины обыкновенной. Из семян клещевины обыкновенной изготавливают касторовое масло. Касторовое масло используется для лечения выпадения волос, в косметических масках. 

Клещевина

Рицин — токсическое вещество, выделенноей из продуктов переработки клещевины обыкновенной

Клещевина обыкновенная относится к группе лекарственных растений. Растение имеет древовидную форму. Часто клещевина обыкновенная используется для декорирования приусадебного участка. Семена клещевины имеют форму бобов. Жмых, остающийся после переработки бобов, используют для выделения алкалоида рицина. Рицин входит в состав иммунобиологических препаратов, созданных для борьбы с раковыми опухолями.

 Основными местами произрастания клещевины обыкновенной признаны Китай, Бангладеш, Индия. Клещевина обыкновенная классифицирована как ядовитое растение.

Физические свойства рицина

Полученный из жмыха касторовых бобов рицин выглядит как порошок белого цвета, без определенного запаха. Современные технологии позволяют получать рицин в виде кристаллов. Вещество хорошо растворяется в водных растворах. При высоких температурах свыше 90* рицин теряет свои ядовитые свойства в течение получаса. В сухом кристаллизованном виде вещество более устойчиво и дольше сохраняет свои свойства.

Токсические свойства рицина

Рицин является ядом растительного происхождения. Получить случайное отравление чрезвычайно сложно. Действие рицина как яда возможно только в следующих вариантах:

  • при добавлении в еду или питье;
  • порошок рицина распылили в воздухе;
  • введение в организм человека в виде инъекции.

Неопасно попадание препарата на кожу человека. Вещество не впитывается через кожные покровы и не способно вызвать отравление. Исключение составляет смесь яда с растворителем. Но и в этом случае степень поражения будет зависеть от того сколько времени был контакт смеси с кожей человека. 

Семяна клещевины

Жмых, остающийся после переработки семян клещевины, используют для выделения алкалоида рицина

Признаки отравления рицином

Достаточно 1 мг вещества подмешанного в пищу, чтобы вызвать сильнейшее отравление человека с летательным исходом. В симптомы отравления входят:

  • понос с примесью крови.
  • неукротимая рвота;

К первичным признакам можно отнести:

  • падение давления;
  • жжение в пищеварительном тракте;
  • колики.

Признаки, указывающие на тяжелое отравление:

  • бледность кожных покровов;
  • появление судорог;
  • потеря ориентации.

Если яд проник через легкие, то по прошествии 3 часов у человека возникает сильный кашель, рвотные позывы, понос и сильные боли в животе. Боли носят интенсивный и продолжительный характер. Внутренние органы под действием рицина повреждены.

Признаки отравления

К первичным признакам можно отнести: падение давления, жжение в пищеварительном тракте, колики

Анализ мочи показывает наличие в составе белка, эритроцитов, цилиндрических клеток. Лимфатические узлы в брюшной полости увеличены. Симптомы отравления ярко выражены. Яд проникает в кровь и наносит повреждения сердцу и кровеносным сосудам. 

При длительном вдыхании отравленного воздуха, если не была оказана первая помощь, через двое суток наступает остановка дыхания и смерть. Если вещество было введено в виде инъекции, то на месте укола мышцы парализуются и смерть от яда наступает достаточно быстро. Противоядия действию рицина нет. 

При отравлении рицином или его производными важна первая помощь. Успех лечения во многом будет зависеть от того насколько быстро было блокировано действие яда на организм человека. Несмотря на то что противоядия нет, симптомы отравления рицином успешно лечатся.

Первая помощь

Первая помощь пострадавшему человеку заключается в следующих действиях.

  • Для быстрого блокирования и выведения вредных веществ больному дают обильное питье, активированный уголь – 1 таблетка на 10 кг веса.
  • Дают выпить отвар риса или кисель, с целью создания защитной пленки на стенках желудка.
  • Раствор пищевой соды 5 гр на стакан воды.
Отвар риса

Отвар риса или кисель создает защитную пленку на стенках желудка

Затем пострадавшего следует доставить в больницу. После получения первой помощи, в стационаре больному делают промывание желудка, проводят очищение крови гемодиализом, применяют мочегонные средства. Одновременно назначают лекарства для устранения симптомов отравления. Такое комплексное лечение дает положительные результаты.

Влияние рицина на организм

Первая помощь, стационарное лечение приносит существенное облегчение состоянию больного. Но не следует думать, что отравление этим сильнейшим ядом пройдет бесследно для организма человека. Яд, проникающий через легкие или кровь человека, наносит существенные повреждения всем внутренним органам. Желудок, легкие, кишечник нуждаются в длительном лечении.

Больному прописывают диету и назначают лечение препаратами, направленными на создание внутренней пленки на слизистых оболочках органов. Поражение печени влечет за собой возникновение таких заболеваний, как гепатит, ферменты поджелудочной железы вырабатываются в меньшем количестве. 

Возьмите на заметку

Не следует забывать, что некоторые растения, такие как клещевина обыкновенная, ядовиты и семена этого растения очень токсичны. При появлении симптомов отравления следует незамедлительно оказать первую помощь и вызвать врача. Любой яд растительного происхождения опасен для жизни человек. Рицин очень медленно выводится из организма человека, поэтому лечение достаточно длительное.

otravilsja.ru

Рицин - это... Что такое Рицин?

Общие Термические свойства Безопасность
Рицин
ЛД50 0,3 мг/кг
Токсичность СДЯВ

Рици́н — белковый токсин растительного происхождения, для человека средняя смертельная доза (LD50) — 0,3 мг/кг[1] перорально.

Рицин представляет собой белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде.

Рицин не проникает через кожу. Пути отравления — обычно введение в кровь, чуть хуже проникновение через легкие (этот метод для рицина не всегда эффективен).

Основной путь отравления — с пищей.

Биохимия

Механизм токсического действия рицина включает ингибирование синтеза белка рибосомами. Известны два основных типа таких ингибиторов: ингибиторы типа 1 представляют собой единичную полипептидную цепь, обладающую ферментативной активностью, а рицин и прочие ингибиторы типа 2 состоят из двух полипептидных цепей и являются гетеродимерными гликопротеинами. Из них только цепь А обладает ферментативной активностью, а цепь В, связанная с нею дисульфидными связями, проявляет активность, свойственную лектинам и опосредует проникновение токсина в цитозоль. Чтобы токсин мог инактивировать рибосому, дисульфидная связь между цепями А и В должна быть восстановлена[2].

Структура

Пространственная структура рицина. Цепь А изображена золотистым цветом, цепь B — синим

Молекула рицина представляет собой гликозилированный глобулярный гетеродимер массой 60-65 кДа. Массы цепей А и В приблизительно равны: 32 и 34 кДа соотв.

  • Цепь А - N-гликозидаза, состоит из 267 аминокислотных остатков[3]. Три структурных домена, состоящие из альфа-спиралей и бета-складок, образуют щель, в которой расположен активный центр[4].
  • Цепь B - лектин, состоит из 262 аминокислотных остатков, связывает остатки галактозы на поверхности клетки[5]. Образует двудольную структуру, лишенную альфа-спиралей и бета-складок, каждая доля разделяется на три субдомена, один из которых содержит активный центр. Белки, подобные цепи А, содержат многие растения, например, ячмень, но в отсутствие цепи В они не токсичны.

Проникновение в цитозоль

Способность рицина проникать в цитозоль зависит от водородных связей, образующихся между аминокислотными остатками цепи В и олигосахаридами на поверхности клетки, содержащими остатки галактозы или N-ацетилгалактозамина. Кроме того, остатки маннозы, входящие с состав рицина, могут связываться рецепторами маннозы на поверхности клетки[6]. Показано, что на поверхности одной клетки может связаться до 106-108 молекул рицина[7]. После связывания происходит интернализация молекул как в клатриновые везикулы, так и в транспортные везикулы, не содержащие клатрин, такие как кавеолы и везикулы, образующиеся при макропиноцитозе[8][9]. Так рицин попадает в эндосомы и затем в аппарат Гольджи. Хотя на этом пути рицин проходит через лизосомы, он не подвергается деградации[10], и из аппарата Гольджи попадает в эндоплазматический ретикулум интактным.

Известно, что для проявления токсической функции рицин должен распасться на А- и В-цепи, но где это происходит, в эндоплазматическом ретикулуме или в цитозоле, пока неизвестно[11]. Существующий в цитозоле механизм очистки от лишнего белка путем его убиквитинирования на рицин также не действует, поскольку для присоединения убиквитина в его структуре не хватает остатков лизина[12].

Инактивация рибосомы

Показано, что цепь А расщепляет гликозидную связь при остатке аденина в позиции 4324 рРНК 28S субъединицы[13][14]; этот остаток расположен в консервативной последовательности 5’-AGUACGAGAGGA-3’, называемой сарцин-рициновой петлей, которая важна для связывания факторов элонгации[15], вследствие чего синтез белка на рибосоме полностью и необратимо блокируется. На этом действие цепи А не прекращается, каждая молекула этого фермента выводит из строя до 1500 рибосом в минуту.

Производство

Рицин получают из касторовых бобов, плодов растения Ricinus communis (русское название клещевина) путем обработки жмыха, остающегося после получения касторового масла (также содержащего следы рицина).

Применение

Медицина

В отличие от касторового масла, очищенный рицин в медицине не применяется, хотя проводились разработки способов его использования для лечения рака, а также при вакцинации.

Химическое оружие

Способы применения рицина в качестве оружия массового поражения изучались военными ведомствами разных стран, начиная с Первой мировой войны, однако из-за ряда недостатков это вещество так и не было принято на вооружение. Тем не менее, рицин нашёл применение у спецслужб. Одним из наиболее известных инцидентов с применением рицина стало убийство болгарского диссидента Георгия Маркова, который был отравлен в 1978 году при помощи укола зонтиком особой конструкции.[16]

Простота получения токсина сделала его потенциально доступным для террористических групп. Так, в 2001 году пресса сообщала об обнаружении инструкций по изготовлению рицина на разгромленной базе «Аль-Каида» в Кабуле.[17] В 2003 году некоторое количество рицина было найдено у террористов в Лондоне[18], следы рицина обнаружились в ячейке хранения на Лионском вокзале в Париже[19].

Примечания

  1. ↑ Статья о рицине в химической экциклопедии
  2. ↑ Wright HT, Robertus JD (1987). «The intersubunit disulfide bridge of ricin is essential for cytotoxicity». Arch Biochem Biophys 256: 280–4. DOI:10.1016/0003-9861(87)90447-4.
  3. ↑ Olnes S, Pihl A (1973). «Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin, a toxic protein inhibiting protein synthesis». Biochemistry 12: 3121–26. DOI:10.1021/bi00740a028.
  4. ↑ Weston SA, Tucker AD, Thatcher DR, et al. (1994). «X-ray structure of recombinant ricin A-chain at 1.8 A resolution». J Mol Biol 244: 410–22. DOI:10.1006/jmbi.1994.1739.
  5. ↑ Wales R, Richardson PT, Robers LM, Woodland HR, et al. (1991). «Mutational analysis of the galactose binding ability of recombinant ricin b chain». J Biol Chem 266: 19172–79.
  6. ↑ Magnusson AS, Kjeken R, Berg T (1993). «Characterization of two distinct pathways of endocytosis of ricin by rat liver endothelial cells». Exp Cell Res 205: 118–25. DOI:10.1006/excr.1993.1065.
  7. ↑ Sphyris N, Lord JM, Wales R, et al. (1995). «Mutational analysis of the ricinus lectin b-chains: Galactose-binding ability of the gamma subdomain of ricinus communis agglutin b-chain». J Biol Chem 270: 20292–97. DOI:10.1074/jbc.270.35.20292. PMID 7657599.
  8. ↑ Moya M, Dautry-Varsat A, Goud B, et al. (1985). «Inhibition of coated pit formatin in Hep2 cells blocks the cytotoxicity of diphtheria toxin but not that of ricin toxin». J Cell Biol 101: 548–59. DOI:10.1083/jcb.101.2.548. PMID 2862151.
  9. ↑ Nichols, BJ, Lippincott-Schwartz J (2001). «Endocytosis without clathrin coats». Trends Cell Biol 11: 406–12. DOI:10.1016/S0962-8924(01)02107-9.
  10. ↑ Lord MJ, Jolliffe NA, Marsden CJ, et al. (2003). «Ricin Mechanisms of Cytotoxicity». Toxicol Rev 22 (1): 53–64. DOI:10.2165/00139709-200322010-00006.
  11. ↑ Roberts LM, Smith DC (2004). «Ricin: the endoplasmic reticulum connection». Toxicon 44: 469–72. DOI:10.1016/j.toxicon.2004.07.002.
  12. ↑ Deeks ED, Cook JP, Day PJ, et al. (2002). «The low lysine content of ricin A chain reduces the risk of proteolytic degradation after translocation from the endoplasmic reticulum to the cytosol». Biochemistry 41: 3405–13. DOI:10.1021/bi011580v.
  13. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1987). «RNA N-glycosidase activity of ricin A-chain: mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes». J Biol Chem 262: 8128–30.
  14. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1998). «The RNA N-glycosidase activity of ricin A chain». J Biol Chem 263: 8735–9.
  15. ↑ Sperti S, Montanaro L, Mattioli A, et al. (1973). «{{{title}}}». Biochem J 136: 813–5.
  16. ↑ Rózsa L, Nixdorff K 2006. Biological Weapons in Non-Soviet Warsaw Pact Countries. pp. 157—168. In: Wheelis M, Rózsa L, Dando M (eds.) 2006. Deadly Cultures: the History of Biological Weapons since 1945. Harvard University Press.
  17. ↑ Бин Ладен «создает яд рицин» // Русская служба Би-би-си. 16 ноября 2001 г.
  18. ↑ В Лондоне нашли смертельно опасный яд // Русская служба Би-би-си. 7 января 2003 г.
  19. ↑ На вокзале в Париже обнаружен рицин // Русская служба Би-би-си. 21 марта 2003 г.

Ссылки

Question book-4.svg В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

dikc.academic.ru

Рицин - это... Что такое Рицин?

Общие Термические свойства Безопасность
Рицин
ЛД50 0,3 мг/кг
Токсичность СДЯВ

Рици́н — белковый токсин растительного происхождения, для человека средняя смертельная доза (LD50) — 0,3 мг/кг[1] перорально.

Рицин представляет собой белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде.

Рицин не проникает через кожу. Пути отравления — обычно введение в кровь, чуть хуже проникновение через легкие (этот метод для рицина не всегда эффективен).

Основной путь отравления — с пищей.

Биохимия

Механизм токсического действия рицина включает ингибирование синтеза белка рибосомами. Известны два основных типа таких ингибиторов: ингибиторы типа 1 представляют собой единичную полипептидную цепь, обладающую ферментативной активностью, а рицин и прочие ингибиторы типа 2 состоят из двух полипептидных цепей и являются гетеродимерными гликопротеинами. Из них только цепь А обладает ферментативной активностью, а цепь В, связанная с нею дисульфидными связями, проявляет активность, свойственную лектинам и опосредует проникновение токсина в цитозоль. Чтобы токсин мог инактивировать рибосому, дисульфидная связь между цепями А и В должна быть восстановлена[2].

Структура

Пространственная структура рицина. Цепь А изображена золотистым цветом, цепь B — синим

Молекула рицина представляет собой гликозилированный глобулярный гетеродимер массой 60-65 кДа. Массы цепей А и В приблизительно равны: 32 и 34 кДа соотв.

  • Цепь А - N-гликозидаза, состоит из 267 аминокислотных остатков[3]. Три структурных домена, состоящие из альфа-спиралей и бета-складок, образуют щель, в которой расположен активный центр[4].
  • Цепь B - лектин, состоит из 262 аминокислотных остатков, связывает остатки галактозы на поверхности клетки[5]. Образует двудольную структуру, лишенную альфа-спиралей и бета-складок, каждая доля разделяется на три субдомена, один из которых содержит активный центр. Белки, подобные цепи А, содержат многие растения, например, ячмень, но в отсутствие цепи В они не токсичны.

Проникновение в цитозоль

Способность рицина проникать в цитозоль зависит от водородных связей, образующихся между аминокислотными остатками цепи В и олигосахаридами на поверхности клетки, содержащими остатки галактозы или N-ацетилгалактозамина. Кроме того, остатки маннозы, входящие с состав рицина, могут связываться рецепторами маннозы на поверхности клетки[6]. Показано, что на поверхности одной клетки может связаться до 106-108 молекул рицина[7]. После связывания происходит интернализация молекул как в клатриновые везикулы, так и в транспортные везикулы, не содержащие клатрин, такие как кавеолы и везикулы, образующиеся при макропиноцитозе[8][9]. Так рицин попадает в эндосомы и затем в аппарат Гольджи. Хотя на этом пути рицин проходит через лизосомы, он не подвергается деградации[10], и из аппарата Гольджи попадает в эндоплазматический ретикулум интактным.

Известно, что для проявления токсической функции рицин должен распасться на А- и В-цепи, но где это происходит, в эндоплазматическом ретикулуме или в цитозоле, пока неизвестно[11]. Существующий в цитозоле механизм очистки от лишнего белка путем его убиквитинирования на рицин также не действует, поскольку для присоединения убиквитина в его структуре не хватает остатков лизина[12].

Инактивация рибосомы

Показано, что цепь А расщепляет гликозидную связь при остатке аденина в позиции 4324 рРНК 28S субъединицы[13][14]; этот остаток расположен в консервативной последовательности 5’-AGUACGAGAGGA-3’, называемой сарцин-рициновой петлей, которая важна для связывания факторов элонгации[15], вследствие чего синтез белка на рибосоме полностью и необратимо блокируется. На этом действие цепи А не прекращается, каждая молекула этого фермента выводит из строя до 1500 рибосом в минуту.

Производство

Рицин получают из касторовых бобов, плодов растения Ricinus communis (русское название клещевина) путем обработки жмыха, остающегося после получения касторового масла (также содержащего следы рицина).

Применение

Медицина

В отличие от касторового масла, очищенный рицин в медицине не применяется, хотя проводились разработки способов его использования для лечения рака, а также при вакцинации.

Химическое оружие

Способы применения рицина в качестве оружия массового поражения изучались военными ведомствами разных стран, начиная с Первой мировой войны, однако из-за ряда недостатков это вещество так и не было принято на вооружение. Тем не менее, рицин нашёл применение у спецслужб. Одним из наиболее известных инцидентов с применением рицина стало убийство болгарского диссидента Георгия Маркова, который был отравлен в 1978 году при помощи укола зонтиком особой конструкции.[16]

Простота получения токсина сделала его потенциально доступным для террористических групп. Так, в 2001 году пресса сообщала об обнаружении инструкций по изготовлению рицина на разгромленной базе «Аль-Каида» в Кабуле.[17] В 2003 году некоторое количество рицина было найдено у террористов в Лондоне[18], следы рицина обнаружились в ячейке хранения на Лионском вокзале в Париже[19].

Примечания

  1. ↑ Статья о рицине в химической экциклопедии
  2. ↑ Wright HT, Robertus JD (1987). «The intersubunit disulfide bridge of ricin is essential for cytotoxicity». Arch Biochem Biophys 256: 280–4. DOI:10.1016/0003-9861(87)90447-4.
  3. ↑ Olnes S, Pihl A (1973). «Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin, a toxic protein inhibiting protein synthesis». Biochemistry 12: 3121–26. DOI:10.1021/bi00740a028.
  4. ↑ Weston SA, Tucker AD, Thatcher DR, et al. (1994). «X-ray structure of recombinant ricin A-chain at 1.8 A resolution». J Mol Biol 244: 410–22. DOI:10.1006/jmbi.1994.1739.
  5. ↑ Wales R, Richardson PT, Robers LM, Woodland HR, et al. (1991). «Mutational analysis of the galactose binding ability of recombinant ricin b chain». J Biol Chem 266: 19172–79.
  6. ↑ Magnusson AS, Kjeken R, Berg T (1993). «Characterization of two distinct pathways of endocytosis of ricin by rat liver endothelial cells». Exp Cell Res 205: 118–25. DOI:10.1006/excr.1993.1065.
  7. ↑ Sphyris N, Lord JM, Wales R, et al. (1995). «Mutational analysis of the ricinus lectin b-chains: Galactose-binding ability of the gamma subdomain of ricinus communis agglutin b-chain». J Biol Chem 270: 20292–97. DOI:10.1074/jbc.270.35.20292. PMID 7657599.
  8. ↑ Moya M, Dautry-Varsat A, Goud B, et al. (1985). «Inhibition of coated pit formatin in Hep2 cells blocks the cytotoxicity of diphtheria toxin but not that of ricin toxin». J Cell Biol 101: 548–59. DOI:10.1083/jcb.101.2.548. PMID 2862151.
  9. ↑ Nichols, BJ, Lippincott-Schwartz J (2001). «Endocytosis without clathrin coats». Trends Cell Biol 11: 406–12. DOI:10.1016/S0962-8924(01)02107-9.
  10. ↑ Lord MJ, Jolliffe NA, Marsden CJ, et al. (2003). «Ricin Mechanisms of Cytotoxicity». Toxicol Rev 22 (1): 53–64. DOI:10.2165/00139709-200322010-00006.
  11. ↑ Roberts LM, Smith DC (2004). «Ricin: the endoplasmic reticulum connection». Toxicon 44: 469–72. DOI:10.1016/j.toxicon.2004.07.002.
  12. ↑ Deeks ED, Cook JP, Day PJ, et al. (2002). «The low lysine content of ricin A chain reduces the risk of proteolytic degradation after translocation from the endoplasmic reticulum to the cytosol». Biochemistry 41: 3405–13. DOI:10.1021/bi011580v.
  13. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1987). «RNA N-glycosidase activity of ricin A-chain: mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes». J Biol Chem 262: 8128–30.
  14. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1998). «The RNA N-glycosidase activity of ricin A chain». J Biol Chem 263: 8735–9.
  15. ↑ Sperti S, Montanaro L, Mattioli A, et al. (1973). «{{{title}}}». Biochem J 136: 813–5.
  16. ↑ Rózsa L, Nixdorff K 2006. Biological Weapons in Non-Soviet Warsaw Pact Countries. pp. 157—168. In: Wheelis M, Rózsa L, Dando M (eds.) 2006. Deadly Cultures: the History of Biological Weapons since 1945. Harvard University Press.
  17. ↑ Бин Ладен «создает яд рицин» // Русская служба Би-би-си. 16 ноября 2001 г.
  18. ↑ В Лондоне нашли смертельно опасный яд // Русская служба Би-би-си. 7 января 2003 г.
  19. ↑ На вокзале в Париже обнаружен рицин // Русская служба Би-би-си. 21 марта 2003 г.

Ссылки

Question book-4.svg В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

dal.academic.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта