Kemija zastrupitve s cianidom in zakaj ubija

Misteriozne skrivnosti in vohunski romani pogosto cianid predstavljajo kot hitro delujoč strup, vendar ste lahko temu izpostavljeni toksin od vsakodnevnih kemikalij in celo običajne hrane. Ste se že kdaj vprašali, kako cianid strupi in ubija ljudi, koliko traja, preden je strupen in ali obstaja zdravilo? Tukaj je tisto, kar morate vedeti.

Izraz "cianid" se nanaša na katero koli kemikalijo, ki vsebuje vez ogljik-dušik (CN). Veliko snovi vsebuje cianid, vendar niso vse smrtno nevarne strupe. Natrijev cianid (NaCN), kalijev cianid (KCN), cianid vodik (HCN) in cianogen klorid (CNCl) so smrtonosne, toda na tisoče spojin, imenovanih nitrilov, vsebujejo cianidno skupino, vendar še niso tako strupene. V bistvu lahko najdete cianid v nitrilih, ki se uporabljajo kot farmacevtska zdravila, na primer citalopram (Celexa) in cimetidin (Tagamet). Nitrili niso tako nevarni, saj CN ne sprostijo zlahka^- ion, ki je skupina, ki deluje kot presnovni strup.

Na kratko, cianid preprečuje uporabo celic kisik narediti energijske molekule.

Cianidni ion, CN^-, se veže na atom železa v citokrom C oksidazi v mitohondrije celic. Deluje kot nepovratno encim zaviralca, ki preprečuje, da bi citokrom C oksidaza opravljala svoje delo, to je prevoz elektronov do kisika v transport elektronov veriga aerobno celično dihanje. Brez zmožnosti uporabe kisika mitohondriji ne morejo proizvajati energetskega prenosa adenozin trifosfata (ATP).Tkiva, ki potrebujejo to obliko energije, kot so celice srčne mišice in živčne celice, hitro porabijo vso svojo energijo in začnejo umreti. Ko umre dovolj veliko število kritičnih celic, umreš.

Cianid lahko uporabimo kot strup oz kemično vojno sredstvo, vendar je večina ljudi temu nenamerno izpostavljena. Nekateri načini izpostavljenosti cianidu so:

• Jedo kasavo, limonin fižol, jukco, poganjke bambusa, sirek ali mandeljne
• Prehranjevanje jabolčna semena, češnjevi kamni, marelične jame ali breskve
• Kajenje cigaret
• Izgorevanje plastike
• Izgorevanje premoga
• Vdihavanje dima iz hišnega ognja
• Izdelki na osnovi acetonitrila se uporabljajo za odstranjevanje umetnih nohtov
• Pitje vode, uživanje hrane, dotik tal ali vdihavanje onesnaženega zraka
• Izpostavljenost rodenticidom ali drugim pesticidom, ki vsebujejo cianid

Cianid v sadju in zelenjavi je v obliki cianogenih glikozidov (cianoglikozidov).Na te spojine se sladkorji vežejo skozi proces glikozilacije, pri čemer nastane prosti vodikov cianid.

Mnogi industrijski procesi vključujejo spojine, ki vsebujejo cianid ali lahko reagirajo z vodo ali zrakom, da ga pridobijo. Papirna, tekstilna, fotokemična, plastična, rudarska in metalurška industrija se lahko ukvarjajo s cianidom.Nekateri poročajo o vonju po grenkih mandljih, povezanih s cianidom, vendar vonj ne proizvajajo vse strupene spojine in ne morejo ga vsi vonjati. Cianidni plin je manj gost kot zrak, zato se bo dvignil.

Vdihavanje visokega odmerka cianidnega plina hitro povzroči nezavest in pogosto smrt. Manjši odmerki so lahko preživeti, zlasti če je zagotovljena takojšnja pomoč. Simptomi zastrupitve s cianidom so podobni simptomom, ki jih kažejo drugi pogoji ali izpostavljenost kateri koli od številnih kemikalij, zato ne predvidevajte, da je vzrok za cianid.V vsakem primeru se odstranite iz vzroka izpostavljenosti in takoj poiščite zdravniško pomoč.

• Glavobol
• Omotičnost
• Slabost
• Zmeda
• Utrujenost
• Pomanjkanje koordinacije

• Nizek krvni tlak
• Nezavest
• Konvulzije
• Počasen srčni utrip
• Poškodba pljuč
• Odpoved dihanja
• Koma

Smrt zaradi zastrupitve običajno povzroči respiratorno ali srčno popuščanje.Oseba, ki je izpostavljena cianidu, ima lahko češnjevo rdečo kožo zaradi visoke ravni kisika ali temnega ali modrega barvila, od pruske modre (vezanje železa do cianidnega iona). Tudi koža in telesne tekočine lahko oddajajo vonj po mandljih.

Koliko cianida je preveč, je odvisno od poti izpostavljenosti, odmerka in trajanja izpostavljenosti? Vdihani cianid predstavlja večje tveganje kot zaužit cianid. Stik s kožo ni tako zaskrbljujoč (razen če je cianid pomešan z DMSO), razen če bi dotaknili spojino, bi lahko povzročil, da bi jo nekaj po nesreči pogoltnil.Kot groba ocena, saj je smrtonosni odmerek odvisen od natančne spojine in več drugih dejavnikov, bo približno pol grama zaužitega cianida ubil 160 kilogramov odraslega.

V nekaj sekundah po vdihavanju visokega odmerka cianida lahko pride do nezavesti, ki ji sledi smrt, vendar lahko nižji odmerki in zaužit cianid za zdravljenje zahtevajo nekaj ur do nekaj dni. Nujna medicinska pomoč je kritična.

Ker gre za razmeroma pogost toksin v okolju, lahko telo razstruplja majhno količino cianida. Na primer, lahko pojeste seme jabolka ali vzdržite cianid iz cigaretnega dima, ne da bi umrli.

Kadar se cianid uporablja kot strup ali kemično orožje, je zdravljenje odvisno od odmerka. Visok odmerek cianida, ki ga vdihnemo, je prehitro smrtonosno, da bi se lahko začelo zdravljenje. Za prvo pomoč pri vdihavanju cianida je treba žrtev spraviti na svež zrak. Zauženi cianid ali nižji odmerki cianida z vdihavanjem se lahko preprečijo z dajanjem protistrupov, ki razstrupljajo cianid ali se nanj vežejo. Na primer, naravni vitamin B12, hidroksokobalamin, reagira s cianidom in tvori cianokobalamin, ki se izloči z urinom.

Vdihavanje amil nitrita lahko pomaga pri dihanju žrtev cianida in tudi zastrupitev z ogljikovim monoksidom, čeprav ti kompleti prve pomoči vsebujejo te ampule že več. Glede na pogoje je mogoče popolno okrevanje, čeprav so možne ohromelost, poškodba jeter, poškodbe ledvic in hipotiroidizem.