Змеиные яды — бесспорные шедевры эволюции. Убийственные краски нейротоксинов, яркие тона гемолитических белков… эти коктейли совершенствовались многие миллионы лет и стали настоящими произведениями химического искусства, способного сразить зазевавшегося ценителя наповал.

Нам кажется, кто сильнее — тот и главный. Хищники оттачивают реакцию, отращивают острые зубы, тренируют мощные челюсти; травоядные противопоставляют им могучую массу и быстрые ноги. Но яд — это огнестрельное оружие природы, «великий уравнитель». С его появлением слабый может одолеть сильного, медленный догонит быстрого. Недаром до применения токсинов независимо друг от друга «додумались» совершенно разные животные, от медуз до млекопитающих (ядовиты, например, некоторые землеройки), от пауков и насекомых до, конечно же, змей.

Ядовитые животные есть в каждом классе животных (за исключением птиц), но каждый из них двигался к этому своим путем. У медуз появились специализированные стрекательные клетки, содержащие сложную органеллу книдоциль с острым шипом. У пчел и ос под производство яда приспособлены придаточные железы половой системы. Змеиный яд — это слюна, густой водный раствор, содержащий сложную и смертоносную смесь токсичных белков. Он столь безупречен, что уже включает некоторое количество протеолитических ферментов, которые размягчают ткани и начинают переваривать жертву: она все равно никуда не денется.

Общий ядовитый предок

До появления методов анализа и сравнения ДНК биологам приходилось опираться на не слишком надежную почву сравнительной анатомии, эмбриологии и смежных дисциплин. Такой традиционный подход говорил, что общий предок всех ядовитых змей мог жить около 100 млн лет назад, когда они уже давно разошлись со своими чешуйчатыми родственниками-ящерицами. В самом деле, ядовитые ящерицы — исключительная редкость, тогда как яд имеется как минимум у четверти видов змей. Тяжелые последствия укусов многих ящериц связывали с бактериями, в том числе и с многочисленными патогенами, которые обитают в их ротовой полости.

Однако не так давно в экспериментах с клеточными культурами обнаружилось, что слюна многих ящериц обладает настоящей токсичностью и способна подавлять свертывание крови, вызывать паралич и прочие неприятные эффекты. Отдельные белковые компоненты змеиного яда найдены у 1500 видов ящериц, включая знаменитых комодских «драконов». Добавив к этому данные химического и ДНК-анализа, ученые выдвинули гипотезу о куда более древнем эволюционном происхождении ядов, относя этот знаменательный момент к общему предку змей, игуан и некоторых других ящериц, который жил около 170 млн лет назад и совершил особые перестройки своего генома.

Гены, кодирующие важные для работы различных клеток и тканей белки, дуплицировались и начали действовать в слюнных железах. Такие дупликации в природе не редкость — например, коротконогость биглей, такс и родственных им пород собак стала результатом удвоения гена сигнального фактора FGF4, участвующего в регуляции роста конечностей. Однако у «ядовитого предка» случайные мутации и отбор изменили функции исходной молекулы — и белок, мирно служивший каким-нибудь регулятором свертывания крови, мог превратиться в убойный токсин, вызывающий ее неконтролируемую коагуляцию. Например, фосфолипаза А2, небольшой и в целом безобидный фермент, участвующий в переваривании липидов, превратился в настоящего киллера, который без разбора уничтожает живые клетки, растворяя их мембраны. И таких киллеров в змеином яде могут быть десятки: на белки приходится до 90% его сухой массы и практически 100% смертельных эффектов.

Убойные рецепты

Змеиные яды — самые сложные из всех природных ядов, и сравнивать их с химическим оружием значило бы недооценивать их совершенство. Хлор или иприт — простые молекулы, работающие грубо и беспорядочно; токсины кобры или черной мамбы действуют с убийственной точностью и эффективностью. Каждый из них по отдельности — и общий рецепт их смеси — отточены миллионами лет эволюции и атакуют совершенно определенные мишени в организме жертвы. Ключевыми из них можно назвать клетки крови, нервной и сердечно-сосудистой системы.

Дендротоксин 1, входящий в состав яда мамб, способен блокировать большую группу потенциал-чувствительных калиевых каналов, нарушая передачу нервных импульсов по нейронам. Разнообразные α-нейротоксины, имеющиеся у кобр и многих других змей, связываются с рецепторами ацетилхолина, полностью блокируя работу синапсов — прежде всего тех, что передают команду от нервных клеток к мышечным, — что заканчивается параличом и смертью от асфиксии. Фасцикулины в яде гремучников дезактивируют ацетилхолин-эстеразу, которая удаляет лишний нейротрансмиттер из синаптического пространства — и избыток его вызывает неконтролируемые спазмы и судороги.

Это лишь малая толика токсинов змеиных ядов и их мишеней: другие могут вызывать поражение почек и паралич сердечной мышцы, разрушение выстилающего сосуды эндотелия и массовый некроз тканей. Гадюки и многие кобры превратили в убийц обыкновенные факторы свертывания крови. Из целого каскада скоординированно действующих белков, который запускает механизм образования тромба в случае травмы, тот или иной может «переходить на темную сторону» и вызывать всеобщее тромбообразование прямо в сосудах. Зрелище это ужасное: тело жертвы больше не заполнено густой кровью, почти вся она превращается в свернувшиеся сгустки и водянистую плазму, которая из-за повышения давления заставляет тело раздуваться, как воздушный шар, и сочится буквально изо всех отверстий — включая крошечные следы, оставленные ядовитыми зубами.

Средства доставки

Яд общего предка змей и некоторых ящериц, которых иногда объединяют в группу Toxicofera, видимо, такой сложностью не отличался и комбинировал довольно ограниченное количество видоизменившихся белков. Не имелось у него и особых приспособлении для эффективной инъекции токсичной слюны в организм жертвы. Поэтому разные группы этих чешуйчатых пошли разными путями, разрабатывая собственные средства и механизмы доставки. По большому счету, этот процесс охватил все системы змеиного организма, хотя эпицентр его пришелся, конечно, на слюнные железы, ставшие настоящими фабриками по синтезу токсинов. И на зубы, которые превратились в острые, начиненные ядом шприцы.

Считается, что самым совершенным ядовитым аппаратом могут похвастаться представители обширного и повсеместно распространенного семейства гадюковых. Их большие ядовитые железы окружают мощные жевательные и височные мышцы, способные моментально выдавить яд. По каналам он поступает в крупные ядовитые зубы, которые у многих видов стали полыми и острыми, как иглы. Погруженные в толстую слизистую основу, эти зубы автоматически «раскладываются», стоит змее широко раскрыть пасть — и при усилии мускулов, которые ее захлопывают, яд выдавливается под кожу жертве.

Некоторые кобры действуют еще подлее — плюются ядом на 1-2 м, метя при этом в глаза. Но этот навык — довольно позднее приобретение, и для плевков приспособлены обычные ядовитые зубы с новыми боковыми отверстиями. К тому же попавший на роговицу яд не смертелен и лишь вызывает сильное раздражение, позволяя змее нанести укус, способность к которому эти виды вовсе не утратили. Ослепленная жертва обречена, если только не сможет противопоставить яду какой-нибудь антидот.

Гонка противоядий

Многие змеи вынуждены соблюдать величайшую осторожность, чтобы не укусить себя за хвост и не погибнуть от собственного яда. В схватках между ними гибель от отравления — обычное дело, особенно если в конфликт вступили пресмыкающиеся разных видов. Зато другие сделались нечувствительны к действию собственных токсинов — как индийская кобра, очковая змея, ацетилхолиновые рецепторы которой нечувствительны к действию основного компонента ее яда, а-нейротоксина. Случайные мутации одарили такой устойчивостью и мангустов, а также ежей, свиней и медоедов — родственников куниц, которые охотятся на ядовитых змей куда активнее любимого всеми Рикки-Тикки-Тави.

Но самую поразительную устойчивость к змеиным ядам демонстрируют опоссумы, которые почти невосприимчивы даже к действию богулотоксина и рицина. Их главный секрет кроется в удивительной молекуле LTNF — белковом факторе крови, нейтрализующем летальные токсины. Изолированный и инъецированный мышам внутрибрюшно, он помог им выжить в экспериментах с введением летальных доз ядов всех четырех основных семейств ядовитых змей — и даже некоторых токсинов другого происхождения, включая яд скорпиона. Фактор LTNF открыт недавно, и механизм его действия пока неясен, но он активно изучается — ведь теоретически кровь опоссумов может обеспечить нас уникальным по эффективности антидотом.

Пока же противоядие для каждого случая приходится получать отдельно, вводя несмертельные дозы животным — обычно коровам или лошадям — и выделяя из их крови появившиеся в результате иммунного ответа готовые антитела. При некотором терпении и большой отваге такие антитела можно «воспитать» и в собственном теле: легендарный исследователь, основатель серпентария в Майами Билл Хааст вводил себе микродозы ядов в течение всей жизни. Он не только благополучно пережил 172 укуса, но и был донором уникальной крови, спасшей десятки жизней людей, укушенных змеями, противоядия для которых не производится.

Дорогое неудовольствие

Токсины — инструмент невероятно эффективный, но не всемогущий. Недаром подавляющее большинство животных все-таки придерживаются других методов защиты и нападения, которые обходятся организму не так дорого. В самом деле, исследование гремучих змей до и после забора у них яда показало, что синтез белков, необходимых для восполнения запаса смертельных доз, заставляет напрягаться весь организм и в течение трех суток работать в усиленном режиме, повышая уровень метаболизма на 11%. Такие же измерения проведены и для гадюкообразных смертельных змей, чрезвычайно опасных обитателей Австралии: им для восстановления приходится повышать метаболизм почти на 70%.

Синтез яда — занятие не для слабаков, оно требует усилий, сравнимых с теми, что затрачивают бегуны на марафонской дистанции. Но еще больший вклад требует эволюция и выращивание сложных систем его доставки. По сути, это отдельное направление развития, в жертву которому ядовитые виды приносят массу ресурсов. В некотором роде его можно назвать альтернативой сложному и большому мозгу: наряду с этим прожорливым органом химическое оружие — одна из самых дорогих и самых эффективных находок природы.

Грамм сухой слюны стоимостью 300 долларов? Какой легкий путь обогащения! Правда, доступен он не всем. Такую баснословную сумму фармацевтические концерны готовы заплатить только за змеиный яд, который, по сути дела, и есть видоизмененная слюна. В одном случае она может стать причиной смерти, а в другом — лекарством, спасающим жизнь. Фото вверху: ANIMAL/AFFAIRS/FOTOLINK

Зоологам известно 2700 видов змей, и каждый пятый ядовит. Ежегодно в мире от змеиных укусов умирают более 100 000 человек. Основная доля жертв приходится на Индию, страны Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Рекорд по числу унесенных человеческих жизней принадлежит семейству аспидовых, к которому относятся кобры, собственно аспиды и африканские мамбы, а по силе действия — морским змеям. Книга рекордов Гиннесса самым ядовитым признала ластохвоста (Hydrophis belcheri), чей яд в тысячу раз сильнее, чем у королевской кобры. Но случаи нападения этой рептилии на человека крайне редки, поэтому в число самых опасных ластохвост не входит. Зато сухопутная змея тайпан — истинное исчадие ада. От ее укуса смерть может наступить уже через несколько минут, и, согласно статистике, каждый второй пострадавший умирает.

Состав яда каждой змеи уникален, по нему, как по штрихкоду, химики могут определить вид рептилии. Змеиный яд — это сложная смесь органических и неорганических веществ, в том числе коротких пептидов с молекулами из нескольких аминокислотных остатков и белков. Большинство из них работают как ферменты, и у каждого свое амплуа. Набор белков может быть похожим, зато персональный состав и количество различны, поэтому они и действуют по-разному.

Быть укушенным гюрзой или коброй — не одно и то же. Яд гюрзы обезображивает. Россыпи синяков, отеки, черные пятна омертвевших тканей, внутренние кровоизлияния — все это вместе с вялостью из-за нарушения работы сердца и понижения кровяного давления составляет характерную картину тяжелого отравления гемолитическим токсином. Такая же картина после укусов гадюки, эфы и щитомордника. Их яд действует главным образом на кровь и кровеносную систему жертвы. Совсем иная картина при укусах кобры, ее родни из семейства аспидовых и морских змей. Внешние повреждения незначительны, поскольку в этом случае вся сила «отравы» направлена на нервную систему. Она парализует нервы и мышцы, вызывает судороги, сменяемые вялостью, и далее — самое страшное, отчего обычно наступает смерть, — остановку дыхания. Вооружившись этими знаниями, можно упрекнуть Шерлока Холмса в ошибке, сделанной им при определении змеи, жертвой которой пала героиня «Пестрой ленты». Судороги у Эллен Стонер могла вызвать змея с нервно-паралитическим ядом, а к ним болотная гадюка (swamp adder, как определил ее Холмс) никакого отношения не имеет, яд гадюк работает по гемолитическому принципу.

Боевой комплекс

Ядовитые железы змеи — это видоизмененные слюнные, выполняющие новую функцию, а белки ядов — это модифицированные пищеварительные ферменты, например ферменты из группы фосфодиэстераз. Их специальность — отрезать от органических молекул фосфатные группы (в любом организме все чужеродные полимеры сначала разбираются на части, чтобы потом из них можно было собирать собственные). Фосфодиэстеразы змеиного яда выполняют похожую работу, но очень энергично и с большим выходом побочного продукта — гистамина, который расширяет кровеносные сосуды, что замедляет ток крови и приводит к ее застою, отеку тканей и падению артериального давления. В результате жертва становится вялой и теряет способность к сопротивлению, что и требуется хищнику.

Один из основных видов оружия кобр и других змей из семейства аспидовых — холинэстераза. У этого фермента специализация очень узкая: он «откусывает» небольшой фрагмент (остаток уксусной кислоты) от ацетилхолина и тем самым дезактивирует его. В электрической схеме нервных цепочек холинэстераза служит своего рода гасящим импульс демпфером, ведь после каждого импульса клетка должна «успокоиться» и приготовиться к восприятию следующего. В контакте между нервами, как в микросхеме, все элементы микроскопические и количества действующих веществ тоже очень небольшие. Но если в тонко сбалансированную систему запустить избыточное количество одного из реагентов, она перестанет работать: шквал холинэстеразы надолго выведет из строя нервную цепь. Основным компонентом яда гадюки считается фермент протеаза. Его мирная профессия — быстро расщеплять белки в ходе пищеварения, при перестройке тканей или росте органов. Но в составе змеиного яда протеаза приобретает огромную разрушительную силу. Фермент крушит направо и налево все белки из системы свертывания крови, уничтожая и те, которые отвечают за образование в ранах сгустков, и те, которые поддерживают эритроциты на плаву. Именно благодаря комплексному действию протеазы, а также других пищеварительных ферментов, змеиный яд и представляет особую опасность.

Зачем змее яд?

Пищеварению самой змеи яд не помогает. Зоолог Маршалл Маккью из Университета Арканзаса (США) поставил опыт с техасскими гремучими змеями, сравнив скорость прохождения через змеиный кишечник мышей, пораженных ядом и умерщвленных иными способами. Оказалось, что и с ядом, и без яда на переваривание у змеи уходит одинаковое время.

Выигрыш от яда у змей иной. Для этих безногих охотников яд — великолепная компенсация неспособности бегать: если не можешь жертву догнать, останови ее. Хотя среди них есть и весьма проворные: черная мамба, к примеру, способна передвигаться со скоростью галопирующей лошади и долго преследовать жертву. Но все же большинство змей прытью не отличаются. Зато их яд работает быстро.

Орудие нападения — ядовитые зубы — змеи используют по-разному. Гадюка и гюрза в момент укуса выставляют ядовитые зубы вперед — они могут двигать ими и менять угол наклона относительно челюсти. Бросок, укол, и голова змеи возвращается назад. Остается дождаться, когда яд сделает свое дело, и найти погибающую добычу по следу с помощью чуткого к запахам раздвоенного языка. Кобра действует иначе: она не колет, а действительно кусает, прихватывая жертву всеми зубами. В дальнейшем события разворачиваются так же. И третья стратегия — у змей с зубами, расположенными в глубине рта: они поражают уже схваченную жертву, а яд лишь обездвиживает, помогает подавить сопротивление жертвы.

Тройственный союз

Отравление змеиным ядом — результат работы ферментов, свойства которых зависят от последовательности аминокислот. На сегодняшний день ученые расшифровали ее для сотен компонентов ядов разных видов.

С помощью рентгеноструктурного анализа и расчетов на мощных компьютерах они строят объемные модели белковых молекул, чтобы понять, какие их участки отвечают за ядовитые свойства и с какими веществами в организме они взаимодействуют. Все компоненты животных ядов работают по одному из трех принципов: в организме жертвы они либо разрушают какие-то молекулы, либо связываются с ними и тем самым лишают активности, либо в силу более высокой собственной активности опережают их действие. Разрушительно действует гиалуронидаза, фермент, содержащийся в яде любой змеи. Его профессия — деструкция мукополисахаридов — своего рода цемента, скрепляющего между собой живые клетки. Нарушение межклеточных связей делает ткань проницаемой и открывает дорогу другим компонентам яда. Второй принцип у кишечных токсинов, свойственных всем ядовитым рептилиям: они связываются с рецепторами гладкой мускулатуры кишечника, выводят их из строя, что по признакам похоже на тяжелое пищевое отравление. Третьим способом действуют некоторые из нейротоксинов, например альфа-бунгаротоксин из яда тайваньского бунгара. По реакции он опережает ацетилхолин — медиатор, с помощью которого нервный импульс передается от одной клетки к другой, делает нервные окончания бесчувственными и приводит к параличу мышц. В яде любой опасной змеи есть компоненты со всеми тремя злодейскими наклонностями.

Секрет Рикки-Тикки-Тави

Бесстрашие мангуста объясняется не только ловкостью и быстротой его реакции. Дело в том, что молекулы яда присоединяются к мышечным и нервным клеткам жертв змей в тех местах, где должны присоединяться молекулы медиатора ацетилхолина, переносящие нервные импульсы между клетками (по самому нейрону возбуждение передается электрическим путем). В результате наступает мышечный и нервный паралич, и укушенный змеей погибает от остановки сердца или дыхания. У мангустов же те участки клеток, с которыми взаимодействуют медиаторы, отличаются по своему составу, поэтому змеи не приносят им особого вреда. Израильские ученые под руководством профессора Сары Фукс из Института Вейцмана в Реховоте около 30 лет потратили на поиск разгадки. Они обнаружили на рецепторе участок из 21 аминокислоты (всего в белке-рецепторе 3000 аминокислот), который, связываясь с токсином змеиного яда, нейтрализует его.

Драгоценные капли

В Институте Бутантан (город Сан-Паулу, Бразилия) — одном из крупнейших биомедицинских исследовательских центров, где разрабатывают вакцины, сыворотки и противоядия от разнообразных токсинов, постоянно содержат около 12 500 змей (в основном каскавела и жарарака), от которых получают до 5-6 литров ядовитых выделений в год (1-1,5 килограмма в сухом весе). Чтобы получить такое количество, змей «доят» каждые 2-3 недели. От мелких экземпляров за один раз получают по 20-40 миллиграммов (в сухом весе), от крупных — по 500-900 миллиграммов.

Традиционный способ отбора яда — механический, для чего ядовитые железы рептилии с усилием массируют. Более эффективным признано «электродоение» при помощи легкого электрического удара. Для этого к слизистой оболочке рта змеи прикасаются электродами под напряжением 5-8 В, что вызывает сокращение мышц, окружающих ядовитые железы.

В серпентариях Европы чаще всего содержат гадюк — одна особь за полгода способна произвести целебных выделений, достаточных для получения только одной ампулы препарата. Частые «дойки» сокращают жизнь невольниц. Зоологи считают, что в природе гадюки доживают до 15 лет, но в неволе живут не более двух. Малая эффективность производства натурального змеиного яда и большой спрос породили идею получения его искусственным путем. В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН был разработан метод выращивания клеток ядовитой железы на питательной среде. Однако из-за недостаточного финансирования проект был закрыт. Еще один путь — химический синтез отдельных компонентов. Благодаря ему в распоряжении медиков появилось множество лекарственных препаратов на основе искусственного змеиного яда.

В поисках защиты

Самой сильной способностью подавлять действие яда природа наградила самих змей. У одних видов это белки, у других — гликопротеиды. Их работа — нейтрализовать яд в случае укуса сородичами, причем помогает он не только от укусов своего вида, но и других змей. Японские медики выделили из крови китайского щитомордника вещества, которые дезактивируют нейротропный агент фосфолипазу не только в ядах разных змей — гадюк, гремучих змей и кобр, — но даже в пчелином яде.

Однако это не единственная защита от самоотравления. Ядовитые железы гадюк состоят из двух долек с разным содержимым. В одном отделе содержится потенциальный яд, а в другом — его проводник гиалуронидаза, которая открывает ворота межклеточных укреплений. Порознь они бессильны и только при укусе, смешиваясь, превращаются в активный яд. Устойчивость к змеиному яду можно вырабатывать. Один из первых опытов по выработке подобной устойчивости относится к 1887 году, когда профессор Мичиганского университета физиолог Генри Сьюол, экспериментируя с голубями, добился у них устойчивости к яду гремучей змеи в дозе, шестикратно превышающей смертельную. Для этого потребовалось делать птицам инъекции из яда, разведенного в глицерине, раз за разом повышая дозу. Несколькими годами позже французы изготовили подобным образом противоядия от укусов обыкновенной гадюки и кобры из сыворотки крови лошади. Так появились препараты первого поколения для лечения пострадавших от змеиных укусов. При всех своих достоинствах они обладают существенным недостатком: могут вызвать у пациента сильную реакцию на чужеродный белок. Следующий шаг на пути создания вакцин: выделение из сыворотки иммуноглобулинов — белков, ответственных за иммунный ответ. И третий — использование не всего белка, а только той его части, которая связывает яд, чтобы не вызывать побочных реакций.

На службе медицины

Испокон веков знахари лечили разные недуги змеиным ядом. Из него делали не только мази, но и микстуры. Однако с уверенностью можно сказать, что принимать подобные лекарства внутрь совершенно бессмысленно. Наши пищеварительные ферменты справляются с белками змеиного яда так же легко, как и с мясным бульоном.

А вот мази и растирания, включающие яды и их компоненты, действительно могут приносить пользу. Например, разогревающая мазь «Випросал» даже названа в честь гадюки, чье латинское название Vipera. Медики давно заметили, что яд действует подобно перцу или горчице, только лучше: он не только разогревает, но и улучшает работу тканей. Тем, кто перенес инфаркт, страдает сердечной недостаточностью или гипертонией, назначают синтетический аналог фермента змеиного токсина, который разрывает цепочку биохимических реакций, приводящих к повышению кровяного давления.

Одно из кровоостанавливающих средств в арсенале стоматологов при лечении пациентов с гемофилией получено из яда гюрзы. Его действие основано на способности протеолитических токсинов стремительно свертывать кровь. Этот же препарат используют для диагностики болезней системы свертывания крови. А лекарство на основе искусственного и слегка модифицированного яда песчаной эфы обладает противоположным эффектом — помогает кровяным сгусткам рассасываться и спасает от тромбофлебита.

Способность блокировать нервные импульсы, присущая нервно-паралитическим ядам кобр и гремучих змей, может пригодиться, если нужно нейтрализовать импульсы, вызванные болезнью, например эпилепсией. Другой нейротропный эффект — обезболивающий — лежит в основе действия наяксина, яда среднеазиатской кобры, разведенного в водном растворе поваренной соли с добавлением новокаина.

И даже онкологические заболевания могут отступать перед ядом змеи. Медики факультета биохимии и молекулярной биологии Университета Южной Калифорнии и Центра исследований рака сумели остановить процесс перерождения опухоли в злокачественную с помощью белка контортростатина из яда мокасиновой змеи, который препятствует образованию стенок кровеносных сосудов и их ветвлению.

Одно из свойств змеиного яда принесло его исследователям Нобелевскую премию. В 1986 году она досталась итальянке Рите Леви-Монтальчини и американцу Стенли Коэну за открытие фактора роста нервов. В эксперименте с опухолью, обработанной змеиным ядом, чтобы разрушить связь между раковыми клетками, Леви-Монтальчини обнаружила неожиданный эффект: в ткань опухоли быстро вросли нервные окончания. Дальнейшие исследования показали, что все дело в растворе, содержавшем белок из змеиного яда, которым обрабатывали опухоль. Именно он стимулировал рост нервных клеток. Похожие белки нашли в слюне, слезной жидкости и самих нервных клетках, а теперь еще и синтезировали. Биологи исследуют механизм их работы, чтобы направить на лечение повреждений нервной системы, в том числе атеросклероза и болезни Альцгеймера.

А совсем недавно разработали косметическое средство, которое содержит синтетический аналог змеиного нейротоксина, — крем от морщин. Подобно ботоксу, он вызывает паралич мимических мышц, и можно обойтись без инъекций. Достаточно нанести его на кожу, чтобы временно «парализовать» мимические мышцы, благодаря чему и происходит разглаживание морщин.

Что делать ужаленному?

За разъяснением мы обратились к доктору медицинских наук, ведущему научному сотруднику Центра острых отравлений Института скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Сергею Ивановичу Петрову .

— От укусов каких змей люди чаще всего страдают?

— В наш институт ежегодно поступают 20-30 пострадавших. Чаще всего обращаются люди, укушенные медянками и гадюками в Подмосковье. Большее число случаев приходится на весенне-летний период, когда змеи наиболее активны, а люди часто выезжают на природу.

— Как правильно оказывать первую помощь пострадавшему до приезда врача?

— В первую очередь необходимо удалить яд из ранки путем отсасывания. Если это сделать немедленно, то можно удалить около 40% яда. По прошествии 20-30 минут удается извлечь уже не более 10% яда.

— Не опасно ли это для того, кто оказывает помощь?

— Вопреки мнению, что яд может проникнуть через зубы, пораженные кариесом, или через повреждения на слизистой оболочке рта или глотки, в литературе не описано ни одного случая, чтобы кто-то при этом отравился. Конечно, нужно не глотать, а сплевывать. После этого следует обработать ранку подручными антисептиками или хотя бы промыть мыльной водой. Потом целесообразно наложить стерильную повязку и придать конечности неподвижность и возвышенное положение. Это замедлит развитие отека.

— В старых руководствах рекомендуют наложить выше места укуса жгут, чтобы замедлить распространение яда по крови. Сейчас советуют разное: одни соглашаются с этой рекомендацией, другие категорически против. Что говорит практика вашего института?

— Жгут накладывать нельзя. Нам известны случаи, когда наложение жгута и длительная транспортировка приводили к развитию синдрома позиционного сдавливания, его последствия опасны сами по себе. При этом неважно, какая змея вас укусила — с нейротоксичным или гемотоксичным ядом, все равно развивается отек. Нельзя также прижигать ранку или делать надрезы.

— Чем еще можно помочь пострадавшему?

— Дальнейшие действия должны выполнять медицинские работники. Границу поврежденной и здоровой ткани нужно обколоть раствором новокаина с адреналином. Они действуют не только как анальгетики, но и прекращают распространение отека, который останавливается прямо на глазах. Нейротоксический яд особенно опасных змей, таких как кобра, содержит фермент, разрушающий ацетилхолин. Нарушается проведение нервных импульсов, развивается паралич мышц. Перестает двигаться язык, расстраивается глотание, нарушается функция внешнего дыхания. Если это происходит, нужно обязательно проводить ее коррекцию, иначе человек погибнет от недостатка кислорода. Также пострадавшему вводятся противоаллергические средства: супрастин, тавегил, диазолин или димедрол, а также гормоны. Хорошо, если человек сможет проглотить лекарство, но вполне вероятно, что это не получится — тогда нужны инъекции. Если начались судороги, необходимо вводить препараты, которые их снимают. Наконец, нужно помочь организму избавиться от яда. Для этого через капельницу вводят соответствующее количество жидкости и мочегонные препараты. В самых тяжелых случаях приходится искусственно очищать кровь от токсинов — проводить гемосорбцию. И еще одно: рана есть рана, и через нее в организм может попасть возбудитель столбняка. Поэтому иногда мы вводим еще и противостолбнячную сыворотку. А при поступлении пострадавшего в стационар назначают кортикостероидные гормоны для борьбы с нарушением проницаемости стенки сосудов и биологических мембран.

— А существуют ли какие-нибудь противоядия? Как их применяют?

— Да, существуют. Сыворотки бывают моновалентные, против яда какого-то одного вида змей, и поливалентные, состоящие из нескольких компонентов, их можно применять против разных видов. Сыворотку вводят в тяжелых случаях, внутривенно. Люди, которым по роду деятельности приходится часто встречаться со змеями — геологи, серпентологи, — в аптечке всегда держат такие препараты и стерильные шприцы. Сыворотка эффективна только в первые сутки после укуса.

— Насколько действенны все эти меры? Есть ли гарантия, что человек выздоровеет?

— Никаких гарантий никто не даст, поскольку и обстоятельства, и люди бывают очень разные. Яд гадюки, к примеру, не самый опасный, но если змея была крупная и яда у нее много, то состояние может быть очень тяжелым. И наоборот, даже с ядом такой серьезной змеи, как кобра, если все было сделано вовремя и правильно, удается справиться без фатального исхода. Для этих целей даже в зимнее время в отделении токсикологии всегда есть противозмеиные сыворотки. В Институте скорой помощи знают: бывают укусы и зимой, причем любых видов змей, даже таких как гюрза, эфа, вплоть до самых экзотических, которых пациенты разводят в коммерческих целях.

Яд змей состоит из сложной смеси различных белков, в состав которых входят протеолитические ферменты, разрушающие белки и ферменты, . По отравляющему воздействию на змеиные яды делятся на две группы.

В первую группу входят яды аспидовых и морских змей, которые оказывают парализующее воздействие на нервную систему.

Вторую группу образуют яды гадюковых и ямкоголовых змей, оказывающие разрушающие действие на ткани и свертывающие кровь. Свежий яд этих змей, по последним исследованиям, оказывает также воздействие и на нервную систему.

Соответственно, различному ферментному составу, симптомы отравления при укусах змей из этих двух групп сильно отличаются друг от друга.

Самые опасные змеи на планете

Гремучая змея, которую легко узнать благодаря «погремушке», которая расположена на конце хвоста. Эта змея относится к семейству ямкоголовых. Ромбический гремучник – самая опасная разновидность. Считается, что молодые особи более ядовиты. После укуса гремучей змеи у жертвы возникает затруднение дыхания, кровоизлияние, обильное слюнотечение и паралич.

Морская змея считается самой ядовитой в мире. Всего несколько миллиграмм ее яда достаточно для того, чтобы тысячу человек. Жертвами этого вида змей становятся рыбаки в то время, когда вытягивают сети с уловом.

Смерть от укуса тигровой змеи обычно наступает спустя 6-24 часа, но может наступить и в течение получаса. Яд этого вида змеи чрезвычайно нейротоксичен. У укушенного человека наступает паралич, дыхание затрудняется, начинают сильно болеть ноги и шея, звенит в ушах. Обитает тигровая змея в Австралии и нападает на свою жертву с поразительной точностью.

Голубой бунгарус по праву считается одной из опаснейших змей в мире. Более 50% укусов заканчиваются для человека смертью, даже несмотря на то, что существует противоядие. Эта змея ведет ночной образ жизни. Она нападает на жертву под покровом ночи, и ее яд в 16 раз токсичнее яда кобры. Смерть наступает в течение 12 часов после укуса. Водится голубой бунгарус в Юго-Восточной Азии.

Черная мамба в Африке. Она известна своей агрессивностью. Это змея способна развивать скорость до 20 километров в час. Укус черной мамбы в 50% случаев заканчивается смертью. Симптомы отравления: двоение в глазах, покалывающие ощущения во рту, жар, повышенное слюноотделение, потеря ориентации в пространстве. Если пострадавшему вовремя не прийти на помощь, у него начинает сильно , и наступает паралич. Человек умирает мучительно. Смерть от укуса черной мамбы может наступить очень быстро - спустя всего 15 минут.

Гадюки встречаются во всем мире. Наиболее ядовитые разновидности – это цепочная гадюка и песчаная эфа, которые водятся в Центральной Азии и на Ближнем Востоке. Гадюки ведут ночной образ жизни и отличаются быстротой реакции. Яд большинства из них вызывает опухоль, на месте укуса также могут появиться волдыри и открыться кровотечение. Сильная боль может продолжаться до четырех недель. Смерть от заражения крови может наступить через 1-14 дней или даже позже.

Яд филиппинской кобры самый сильный и может привести к параличу дыхательных путей и смерти в течение всего получаса с момента укуса. Филиппинская кобра способна поразить свою жертву с расстояния до трех метров.

У парадемансии самый токсичный яд из всех наземных видов змей. Яд, содержащийся всего в одном укусе, способен убить 100 человек. Смерть наступает в течение часа. К счастью, парадемансия не агрессивна и крайне редко нападает на человека.

Змеиный яд в фармацевтической промышленности

В последние годы змеиные яды стали широко применяться в фармацевтической промышленности. Из яда кобры выделено основное вещество – кобротоксин, которое оказывает обезболивающее и успокаивающее воздействие при бронхиальной астме, онкологических заболеваниях и при спазмах сосудов сердца.

Яды змей различных видов нашли широкое применение в диагностике различных заболеваний и лабораторных исследованиях.

Пчелиный яд - это продукт секреторной деятельности ядовитых желез пчелы и является средством защиты.

Пчелиный яд представляет собой бесцветную, густую жидкость с резким характерным запахом, напоминающим запах меда и горьким жгучим вкусом. Яд пчелы кислой реакции. На воздухе твердеет, в сухом виде в течение дли­тельного периода не теряет основных свойств. Яд быстро инактивируется под влиянием пищеварительных ферментов и бактерий.

В химический состав яда входят белки, ферменты, свободные аминокислоты, ацетилхолин, гистамин, липиды, стерины, минеральные соединения.

Пчелиный яд для медицинских целей получают путем раздражения пчел электрическим током: пчела попадает на ядоотборную рамку прибора и замы­кает на себе ток. Под действием электрического тока насекомое выпускает жа­ло. С кончика жала выливается яд на стекло (примерно 0.085 мг от одной пче­лы) и через 10-15 минут высыхает. Затем яд со стекол убирают.

При ужалении пчелами здоровых людей яд не оказывает какого-либо вредного действия. Общетоксическая реакция чаще возникает при большом числе ужалении (300-500). В месте ужаления наблюдается жгучая боль, побледнение, а затем покраснение и отек, повышается температура. При общем действии человек чувствует головную боль, головокружение, слабость, иногда тошноту, рвоту, слюно- и слезотечение, нервное возбуждение. Есть люди с по­вышенной чувствительностью к действию пчелиного яда и люди с аллергиче­скими реакциями. Для них даже единичные ужаления пчелами могут быть смертельны.

Механизм действия яда пчел и змей изучен недостаточно. Эффект обу­словлен раздражением рецепторов и рефлекторными реакциями, а также спе­цифическим действием высокоактивных веществ (гистамин, ферменты и др.), влияющих на регуляторные процессы организма, иммунологические реакции, микроциркуляцию, свертываемость крови и т.д. Наличие в ядах ферментов гиалуронидазы и фосфолипазы способствует их проникновению через кожу.

Пчелиный яд оказывает местное и общее действие на организм больно­го: его используют при лечении ревматических заболеваний (артритов), ради­кулитов, невралгии, трофических язв, вяло гранулирующих ранах, облитерирующем эндартериите, тромбофлебите, атеросклерозе нижних конечностей, за­болеваний тройничного, седалищного нервов, при аллергических заболеваниях (крапивница, сеная лихорадка и др.).

Общие противопоказания к применению препаратов пчелиного яда: индивидуальная непереносимость, заболевания почек, печени и поджелудочной железы, новообразования, туберкулез, тяжелые инфекционные заболевания, сепсис, недостаточность кровообращения с декомпенсацией, психические забо­левания, сахарный диабет, поражения коры надпочечников, беременность.

Пчелиный яд используют в нативном виде и в составе препаратов.

Существует «Инструкция по применению апитерапии путем пчелоужаления, утвержденная Минздравом СССР в 1959 г. При лечении методом ужаления пчелу берут пинцетом и прикладывают к больному месту. Жало вынимают через 5-10 минут, т.е. после того, как весь яд попал в кожу. Схема лечения: первый день - ужаление одной пчелой, затем в каждый день прибавляют по пчеле. Курс лечения 10-15 дней. После перерыва в 3-4 дня курс снова повторяют но пчел берут в 3 раза больше. Всего за два курса больного жалят 180-200 пчел. Лечение путем пчелоужаливания проводят в специальных лечебных уч­реждениях, например, в кабинетах апитерапии. Во время лечения раз в неделю проводят анализы мочи и крови.

В последнее время разработаны новые препараты пчелиного яда, способные заменить болезненные процедуры пчелоужаливания: инъекционный рас­твор яда «Солапивен» и акупунктурные иглы с нанесенным на них пчелиным ядом.

Традиционные лекарственные формы, содержащие пчелиный яд - это ма­зи для втирания «Апизатрон», «Унгапивен» и таблетки для приготовления раствора для электрофореза «Апифор».

В области изучения и использования продуктов медоносной пчелы работы ведутся по изучению механизма действия препаратов, создание новых лекарственных средств, пищевых добавок, пчелопродуктов.

Змеиный яд - выделения ядовитых желез змей. Ядовитые железы располагаются позади глаз змеи и представляют собой видоизмененные слюнные железы, открывающиеся наружу выводными протоками, которые сообщаются с каналом ядовитого зуба.

Из 3000 видов змей, которые обитают на земле, в медицинской практике России применяют 3. Используют яд гадюки обыкновенной - Viрега bеrus, гюрзы - Viрега 1еbetiпа (семейство гадюковые - Viperidaе), кобры (очковой змеи) -Nаjа охаnа (семейство аспидовые - Е1арidае).

Для медицинских целей отлов гадюки обыкновенной проводят в центральной полосе Европейской части России, Сибири и Дальнего Востока, гюрзы - в Средней Азии и на Кавказе, кобры - в Средней Азии. Отлов гюрзы и кобры проводится только по лицензиям.

интервала между взятиями яда, микроклимата, физиологического состояния змеи и способа отбора яда (электростимуляция, механическое "доение").

Для получения 1 г яда необходимы 250-300 змей.

Яд змей - негустая, прозрачная жидкость, бесцветная или окрашенная в желтоватый цвет, тяжелее воды. При смешивании с водой дает опалесценцию. Реакция яда гадюки и гюрзы кислая, яда кобры - нейтральная. Быстро теряет активность (токсичность) в воде, эфире, хлороформе, при действии УФ-лучей. Хорошо сохраняется при замораживании и высушивании. При высушивании получают желтые кристаллы; в таком виде яд сохраняет токсичность десятки лет.

Змеиный яд - сложный комплекс биологически активных веществ: фер­ментов, токсических полипептидов, белков со специфическими биологическими свойствами (фактор роста нервов, антикомплементарные факторы), а также неорганических компонентов. Многие ферменты являются общими для ядов змей различных семейств: фосфолипаза, гиалуронидаза, фосфодиэстераза и др., но есть и отличия. В состав яда кобры входят нейротоксины, нарушающие пе­редачу возбуждения в нервно-мышечных синапсах и тем самым вызывающими паралич скелетной и дыхательной мускулатуры. Смерть наступает от остановки дыхания. В яде присутствует фермент ацетилхолинэстераза, разрушающий ацетилхолин и усугубляющий развитие паралича. В составе яда гадюки и гюрзы входят протеолитические ферменты. В результате отравления развиваются ге­моррагические отеки, обусловленные повышением сосудистой проницаемости и нарушениями в свертывающей системе крови (внутрисосудистое свертывание крови, образования тромбов, а затем кровь на длительное время теряет способ­ность свертываться), образуются обширные кровоизлияния.

Яд является сырьем для фармацевтической промышленности. Препара­ты, содержащие яд змей, применяют как болеутоляющее, противовоспалитель­ное и - местнораздражающее средство при заболеваниях переферической нерв­ной системы.

Препараты:

На основе яда гадюки «Випраксин», «Випросал В»,

На основе яда гюрзы «Випросал», «Нижвисал»,

На основе яда кобры «Наяксин»,

На основе яда разных змей «Випратокс».

Противопоказания: повышенная чувствительность организма к ядам змей, туберкулез легких, лихорадочные состояния, недостаточность мочегоного и коронарного кровообращения, пороки сердца, склонность к ангиоспазмам, органические поражения печени и почек, беременность и кормление грудью, гнойничковые заболевания кожи, повреждения кожных покровов в месте нане­сения.

Отдельные компоненты яда гюрзы и кобры, например оксидаза, фосфолипаза А 2 , фосфодиэстераза, эндонуклеаза и др. выпускаются в качестве хими­ческих реактивов. Змеиные яды и их компоненты используются в научных це­лях в качестве иммунодепрессантов, для изучения механизма свертывания кро-

ви, изучения молекулярной организации ацетилхолиновых рецепторов.

Яды змей применяют в производстве противозмеиных сывороток.

Не зависимо от того любите вы змей или нет, они существуют в этом мире и их количество насчитывает около 2600 видов. Их можно ненавидеть, боготворить или уважать. Яд змеи — какой бывает яд у разных змей мы сегодня расскажем. Само словосочетание — з меиный яд — наводит ужас на многих людей…

Яд змеи — какой бывает яд у разных змей

И так, змеи относятся к виду чешуйчатых и отличаются от всех отсутствием конечностей. При этом всем, змеи 100% хищники, и основным методом их охоты являются ожидание, внезапность и яд. В яде присутствует множество токсинов и ферментов.

Яд змеи находится в височных видоизмененных слюнных железах. Протоки проходят сквозь острые зубы, которые могут менять положение.

Основные виды ядовитых змей, которые несут реальную угрозу для человека, это гадюковые, ямкоголовые и аспидовые.

Бывает яд гемолитический, который разрушает эритроциты, что усложняет свертываемость крови, и яд нейротоксический – влияет на нервную систему, вызывая паралич и иногда галлюцинации.

Какой яд у разных змей

Гемолитический яд змеи, влияющий на сердечно-сосудистую систему, присущ наиболее ядовитым гадюковым и ямкоголовым. Их зубы могут быть длиной 4 см. Нападая на жертву, зубы выворачиваются вперед и впрыскивают яд в жертву.

Среди этих видов змей известна черная мамба, жительница Африканских городов — любит многократные укусы с впрыскиванием яда. Песчаная эфа, из рода гадюковых, одна из самых ядовитых змей планеты, перемещается боком, рисуя на песке дивные изогнутые полоски.

Обыкновенная гадюка оставляет после себя очень болезненный укус, но без летального исхода. Мулга очень щедра на яд, впрыскивает его около 150 г за раз. Зеленая гремучая змея очень известна жителям прибережной Америки, очень агрессивна и ядовита, отлично лазит по деревьям и маскируется. Укусы ее смертельны, так как яд разжижает кровь.

Бушмейстер, его укуса никогда не ждут, очень часто встреча с ним фатальна для человека. Тайпан очень ядовит, его яд способен вызвать рвоту, конвульсии. Если укушенному в течение нескольких минут не ввести антидот — наступает кома.

Яд змеи нейротоксический вызывает симптомы действием нейротоксинов. В первую очередь поражает дыхательную систему, приводит к асфиксии, вызывает паралич мышц и конечностей. Индийская кобра, известная своим танцем, обладает ядом, который поражает нервную систему. Черная ехидна, вида аспидных, самая крупная змея — выделяет огромное количество яда, ее укус смертелен для человека.

Степень поражения ядом зависит и от места укуса. Древесные змеи, свисая с деревьев, часто кусают за лицо и шею, что увеличивает риск летального исхода. Сильный токсический эффект также повышается при попадании в кровеносный сосуд.

При этом всем яд змеи очень ценен. Его используют фармацевтические компании при изготовлении все того же противоядия от укуса змеи, антидота.