Jed kráľov a kráľ jedov: Ako dokáže arzén zabiť človeka?

Arzén je prvok, ktorý sa v zemskej kôre vyskytuje pomerne bežne. V čistej forme ide o oceľovošedú krehkú pevnú látku, ktorú však zväčša nachádzame v zlúčeninách s inými prvkami: kyslíkom, chlórom, sírou, uhlíkom a vodíkom. Výsledkom je často biely či bezfarebný prach bez zápachu či výraznej chuti. Preto sa jeho prítomnosť v jedle či vode našimi zmyslami prakticky nedá odhaliť.

Aj preto je arzén známy ako „kráľ jedov“ či „jed kráľov“. Práve panovníci ho totiž radi využívali na likvidáciu svojich protivníkov. Rímsky cisár Nero ním nechal zlikvidovať 13-ročného nevlastného brata a potenciálneho rivala Britannica, arzén mu primiešali do polievky.

Pre mocné talianske rodiny Mediciovcov a Borgiovcov bol zrejme arzén, ak použijeme hyperbolu, rovnako častou prísadou do jedál ako soľ. Až v 18. storočí vedci vyvinuli metódu, ktorou sa dala prítomnosť arzénu v mŕtvole zistiť z vlasov, moču či nechtov. Traviči tak mali prácu do značnej miery sťaženú, už viac neboli neodhaliteľní.

Dnes je otrava arzénom skôr nešťastnou náhodou než úmyslom. Ľudia jej podliehajú najčastejšie v tých oblastiach, kde je arzén prítomný v pitnej vode. Jed sa však do tela môže dostať aj dotykom s kontaminovanou pôdou či prachom alebo drevom zakonzervovaným pomocou arzénu. Dokonca aj ryža môže byť nebezpečná, pretože absorbuje oveľa viac arzénu než iné plodiny.

Toxicita arzénu spočíva v jeho blízkosti k fosforu v periodickej tabuľke prvkov. Arzén a fosfor majú podobnú atómovú štruktúru i vlastnosti. Majú schopnosť získať prístup k funkciám buniek v ľudskom organizme, ale zatiaľ čo fosfor je pre život nevyhnutný, arzén je smrtiaci. Bunky si ho totiž veľmi ľahko mýlia s fosforom a arzén narúša mnohé chemické reakcie, bez ktorých telo nevie fungovať.

Tak napríklad: fosfor pomáha bunkám generovať adenozíntrifosfát (ATP), ktorý je hlavným zdrojom energie vo všetkých živých organizmoch. Arzén dokáže napodobniť fosfor do tej miery, že ho enzýmy začnú využívať pri interakciách, počas ktorých aj s pomocou kyslíku dolujú energiu z glukózy a viažu ju do ATP. Arzén však túto nevyhnutnú reakciu blokuje.

Enzýmy môžete v tomto prípade vnímať ako zámky, ktoré sa odomykajú rôznymi chemikáliami – kľúčmi. Arzén je ako zle vyrobený kľúč, ktorý zámku odomkne len čiastočne a potom sa v nej zasekne, takže iné kľúče už sa do nej nedostanú.

Arzén vie takto poškodiť prakticky akýkoľvek orgán v ľudskom tele. Vo veľkých dávkach spôsobuje vracanie, hnačku, dehydratáciu, šok, srdcovú arytmiu a zlyhanie orgánov. Dlhodobé vystavenie nízkym dávkam arzénu zasa zvyšuje riziko vysokého krvného tlaku, cukrovky a viacerých typov rakoviny.

Moderná medicína už vie otravu arzénom liečiť, ak ju lekári podchytia včas. Liečivo dimercaprol vyvinuli Briti už počas druhej svetovej vojny a malo slúžiť ako protijed proti zbraniam založeným na báze arzénu. Využíva sa dodnes.