پریسا عباسی – معمولا وقتی کسی از شما می‌خواهد یک سم را نام ببرید، اولین چیزهایی که به ذهن‌تان می‌رسند، سیانور، آرسنیک یا استریکنین هستند. اما واقعیت این است که اینها سمی‌ترین مواد شناخته‌شده نیستند. در واقع تترودوتوکسین از همه این مواد سمی‌تر است، اما هنوز سمی‌ترین ماده شناخته شده نیست. این سم در ماهی بادکنکی وجود دارد و سالانه حدودا ۵۰ ژاپنی را مسموم می‌کند. ماهی بادکنکی به عنوان یک غذای لذیذ در ژاپن شناخته می‌شود، اما در صورتی که درست تهیه نشده و سم‌زدایی نشود، می‌تواند کشنده باشد. این همان سم مورد علاقه قاتل شرور رزا کلب در فیلم «از روسیه با عشق» جیمز باند است. این سم در اختاپوس حلقه آبی نیز وجود دارد؛ و به تازگی در بدن قورباغه‌های کوچک در برزیل نیز کشف شده‌اند.

LD50 مقدار سم لازم برای کشتن ۵۰٪ از جمعیت مورد آزمایش است. در واقع این عدد نحوه ارزیابی سمی‌بودن مواد است و معمولا به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن بیان می‌شود. با این مقیاس، مثلا میزان مورد نیاز برای سیانور سدیم، برای هر کیلوگرم، حدود ۶ میلیگرم خواهد بود.

ارزیابی میزان سمی بودن مواد کار آسانی نیست. وضعیت شیمیایی یک ماده و همچنین نحوه مصرف آن بسیار مهم است. اگر ما فلز جیوه مایع را بخوریم(نه اینکه بخار آن را استنشاق کنیم)، احتمالا بدون هیچ آسیبی، از بدن خارج خواهد شد. اما با اینحال زمانی که در سال ۱۹۹۶ یک پروفسور آمریکایی، یک یا دوقطره از ترکیب دی متیل جیوه را روی دستکش‌های پلاستیکی خود نگه داشته بود، این ماده به دستکش و سپس پوست او نفوذ کرد و چند ماه بعد او را به کمایی کشنده فرستاد.

در اینجا به ترتیب از کم به زیاد، به بررسی پنج نوع سمی می‌پردازیم که همگی از سیانور، آرسنیک یا استریکنین خطرناک تر هستند.

۵- رایسین

از سم این گیاه بسیار سمی برای کشتن گئورگی مارکوف، مخالف بلغارستانی که به لندن تبعید شده بود استفاده شد. در تاریخ ۷ سپتامبر ۱۹۷۸ او در نزدیکی پل واترلو منتظر اتوبوس بود. ناگهان ضربه‌ای را در پشت ران راست خود احساس کرد. او به اطراف نگاه کرد و پیرمردی را دید که خم شده تا چتر خود را از زمین بردارد. پس از این اتفاق مارکو خیلی سریع با تب بسیار بالا به بیمارستان مراجعه کرد و پس از سه روز درگذشت. کالبد شکافی وجود یک جسم کروی کوچک ساخته شده از آلیاژ پلاتین-ایریدیم را در ران مارکوف نشان می‌داد. روی این کره سوراخ کوچکی بود که داخل آن رایسین قرار داشت و از یک تفنگ بادی که احتمالا در چتر قرار داشته به ران پای او شلیک شده بود.

رایسین از دانه‌های روغنی گیاه کرچک(Ricinus communis) به دست می‌آید. این گیاه برای استخراج روغن آن کشت می‌شود و سم، در فیبر جامد آن باقی می‌ماند. این یک گلیکوپروتئین(ترکیبی از پروتئین و کربوهیدرات) است که در سنتز پروتئین در سلول اختلال ایجاد می‌کند و باعث مرگ سلولی می‌شود. در صورت بلعیدن شدن LD50 آن برای هر کیلوگرم ۱ تا ۲۰ میلیگرم است. و در صورت استنشاق یا تزریق میزان بسیار کمتری برای مرگ یک انسان کافی خواهد بود، درست شبیه آنچه در مرگ مارکوف اتفاق افتاد.

۴- وی ایکس(VX)

این ترکیب سمی، تنها سم مصنوعی در فهرست پنج سم کشنده ما است. وی‌ایکس یک نوعی ماده شیمیایی مرگبار اعصاب است که غلظت آن شبیه روغن موتور است. این ماده محصول تحقیقات ICI بر روی حشره‌کش‌های جدید بود که در اوایل دهه ۱۹۵۰ تولید شد، اما به دلیل سمی بودن شدید برای مصارف کشاورزی مناسب نبود. روش کشتن VX این است که در انتقال پیام‌های عصبی بین سلول‌ها اختلال ایجاد می‌کند و برای این کار به مولکولی به نام استیل‌کولین نیاز دارد.

پس اینکه استیل‌کولین پیام خود را منتقل می‌کند، به یک کاتالیزور آنزیمی به نام استیل‌کولین‌استراز(کولین استراز آنزیمی) نیاز دارد تا بتوان آن را تجزیه کند.(در غیر اینصورت قادر به ارسال پیام نخواهد بود). VX‌و سایر عوامل آنزیمی از انجام کار این آنزیم جلوگیری می‌کنند، در نتیجه عضلات منقبض شده و شخص در اثر خفگی می‌میرد.

عوامل فلج کننده اعصاب توسط هر دو طرف درگیر در طول جنگ سرد ساخته شدند، اما وی‌ایکس پس از آورده شدن در فیلم پرفروش هالیوودی صخره(The Rock)بسیار شناخته شد. می‌دانیم که تنها یکنفر توسط وی‌ایکس کشته شده است، او یکی از اعضاء سابق فرقه اوم‌شینریکیو (Aum Shinrikyo ، یک فرقه ژاپنی) بود. اگرچه در سال ۱۹۶۸ حدود چهار هزار گوسفند در یک تصادف در اسکال ولی، آریزونا توسط این سم کشته شدند. LD50 آن کمتر از ۳ میکروگرم است (اگرچه برخی گزارش‌ها میزان این عدد را کمی بالاتر نشان می‌دهد.)

۳- باتراکو توکسین

همه ما در مورد سرخ‌پوستان آمریکای جنوبی که برای شکار خود از لوله‌های بادی با نوک آغشته به سم استفاده می‌کردند شنیده‌ایم. کورار(Curare) یکی از شناخته‌شده‌ترین این سم‌هاست و منشاء گیاهی دارد. با این حال سمی‌ترین آنها از پوست قورباغه‌های ریز به دست می‌آید و کشنده‌ترین آنها باتراکوتوکسین(Batrachotoxin) است.

سرخپوستان بومی غرب کلمبیا، این قورباغه‌ها( Phyllobates terribilis طلایی یا همان قورباغه زرد سمی؛ و Phyllobates bicolor رنگارنگ) را جمع‌آوری می‌کنند و قبل از اینکه آن را بر سر نیزه بگذارند، سم آنها را بر روی آتش بیرون می‌آورند. LD50 آن در حدود ۲ میکروگرم در هر کیلوگرم است، یعنی چیزی به اندازه دو دانه نمک خوراکی از آن، انسان را خواهد کشت.

باتراکوتوکسین به کانال‌های یونی سدیم در سلول‌های ماهیچه‌ها و اعصاب داخل شده و آنها را باز می‌کند و اجازه بسته شدن به آنها نمی‌دهد. انتقال ادامه دار یون‌های سدیم+(Na+) نهایتا منجر به نارسایی قلبی می‌شود.

جالب اینجاست که قورباغه‌های این گونه، که در اسارت متولد می‌شوند سمی نیستند و این نشان می‌دهد که آنها این سم را از رژیم غذایی خود دریافت می‌کنند. در واقع این موضوع زمانی کشف شد که جک دامباچر، یک پرنده شناس آمریکایی که در پاپوآ گینه نو مشغول به کار بود، روی دستش بوسیله یکی از پرندگان محلی پیتویی خراشیده شد. او به طور غریزی، دست خود را به دهانش برد، و متوجه شد که دست در حال بی حس شدن است. نهایتا مشخص شد که پرهای این پرندگان، سمی همانند مولکول سمی قورباغه‌ها دارند؛ با وجودی که زیستگاه این دو در دو نقطه مختلف جهان قرار دارد. بنظر می‌رسد که هم قورباغه‌ها و هم این پرندگان هر دو از یک نوع سوسک تغذیه می‌کنند که حامل این سم است. اگرچه میزان این سم در پرندگان بسیار کمتر است.

۲- مایتوتوکسین

تعدادی از سموم دریایی قوی نظیر ساکسی توکسین‌ها وجود دارند که اغلب افراد با خوردن صدف‌های آلوده به این سم آلوده شده و مسموم می‌شوند. این سم با شکوفایی جلبکی در دریاها رشد پیدا می‌کند.

مایتوتوکسین از همه این مواد کشنده‌تر است و LD50 آن یک مرتبه کمتر از باتراکوتوکسین است. مایتوتوکسین توسط داینوفلاژله‌ها(چرخان تاژک‌داران)، که نوعی پلانکتون دریایی با ساختاری پیچیده‌هستند، شکل می‌گیرند. اینها چالشی بزرگ برای شیمیدانان علوم مصنوعی ایجاد کرده‌اند. مایتوتوکسین یک سم کاردیوتوکسین است و اثر خود را با بالابردن میزان یون‌های کلسیم از طریق غشاء عضله قلب اعمال کرده و باعث نارسایی قلبی می‌شود.

۱-سم بوتولینوم

دانشمندان در مورد نسبت سمی بودن مواد اختلاف نظر دارند، اما به نظر می‌رسد که همه آنها در مورد میزان سمی بودن بوتولینوم، که توسط باکتری‌های بی‌هوازی تولید می‌شود اتفاق نظر دارند و آن را سمی‌ترین ماده شناخته شده می‌دانند. LD50 آن عدد بسیار کوچکی است. با توجه به تاثیر این ماده بر روی موش‌های آزمایشگاهی، تنها ۷ تا ۱۰ گرم دوز وریدی آن می‌تواند یک فرد ۷۰ کیلوگرمی را بکشد.

این سم اولین بار در اواخر قرن ۱۸ به عنوان عامل مسمومیت غذایی به دلیل تهیه نادرست سوسیس، در آلمان شناسایی شد. سم بوتولینوم انواع مختلف دارد که نوع A آن از همه قوی‌تر است. اینها پلی پپتیدهایی هستند که از اتصال بیش از ۱۰۰۰ مولکول اسید آمینه به یکدیگر تشکیل شده‌اند. آنها با جلوگیری از آزاد شدن مولکول سیگنال دهنده استیل کولین(انتقال‌دهنده عصبی)، باعث فلج عضلانی می‌شوند.

همین خاصیت فلج کننده، سم بوتولینوم را به یکی از اساسی‌ترین مواد برای استفاده بالینی در تولید بوتاکس‌های آرایشی کرده است. تزریق هدفمند مقدار بسیار کمی از این سم، برخی عضلات خاص را از کار می‌اندازد و باعث ریلکس شدن ماهیچه‌ها شده و از ایجاد چین و چروک در پوست جلوگیری می‌کند. همچنین از این سم برای طیف وسیعی از بیماری‌های دیگر که نیاز به فلج شدن دارند استفاده می‌شود. مثلا برای فلج کردن عضلاتی که در صورت درمان نکردن، باعث ایجاد استرابیسم(انحراف چشم یا لوچی) می‌شود.

علاقه به استفاده از مواد مواد سمی در عمل پزشکی روزبه روز افزایش می‌یابد. مثلا سم افعی کشنده برزیلی(Bothrops jararaca )، حاوی مولکول‌هایی است که فشار خون را کاهش می‌دهند. و از این سم برای درمان فشار خون بالا استفاده می‌شود.

گفته می‌شود که پاراسلسوس در ۵۰۰ سال پیش گفته:«همه چیزها سمی هستند و هیچ چیز بدون سم نیست: اما این میزان آنهاست که برخی چیزها را غیرسمی جلوه می‌دهد.» نهایتا ما توسط مواد خطرناک بالقوه‌ زیادی احاطه شده‌ایم، اما چیزی که می‌تواند کشنده باشد، دوز مصرفی مواد مختلف است.

منبع: The Conversation

۵۸۵۸