كيف يقتل الزرنيخ؟ وما هو تاريخ التسمم به؟

كيف يقتل الزرنيخ؟ وما هو تاريخ التسمم به؟

الزرنيخ النقي مادة صلبة هشة بلون رمادي فولاذي. توجد عادة في البيئة مجتمعة مع عناصر أخرى.

قد يكون من الصعب اكتشاف السم القاتل. 

ارتفع الزرنيخ إلى سمعة سيئة السمعة منذ قرون كسم عديم الرائحة تقريبًا لا طعم له كان غالبًا ما تستخدمه وضد الطبقات الحاكمة في أوروبا خلال العصور الوسطى وعصر النهضة. 

ولكن ما هو تاريخ التسمم بالزرنيخ وكيف يقتل؟

اتضح أن العنصر الحيوي للحياة يلعب أيضًا دورًا في جعل الزرنيخ قاتلًا.

ما هو تاريخ التسمم بالزرنيخ؟

الزرنيخ هو عنصر يحدث بشكل طبيعي ويتم توزيعه على نطاق واسع في قشرة الأرض ، وفقًا لوكالة مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) لسجل المواد السامة والأمراض. يوجد الزرنيخ النقي - وهو مادة صلبة هشة باللون الرمادي الفولاذي - عادةً في البيئة مع عناصر أخرى ، مثل الأكسجين والكلور والكبريت والكربون والهيدروجين ، مما يؤدي غالبًا إلى مساحيق بيضاء أو عديمة اللون ليس لها رائحة أو طعم خاص . على هذا النحو ، لا يمكنك عادة معرفة ما إذا كان الزرنيخ موجودًا في الطعام أو الماء أو الهواء.

تاريخيًا ، عُرف الزرنيخ باسم "ملك السموم" و "سم الملوك" ، نظرًا لقوته السامة وشعبيته بين الحكام الذين أرادوا التخلص بهدوء من منافسيهم ، وفقًا لدراسة عام 2011 نُشرت في مجلة Toxicological علوم. 

تكثر القصص عن الاستخدام المميت للزرنيخ. على سبيل المثال ، في كتاب مؤرخ الطب الحيوي جيمس سي وورتون " القرن الزرنيخ"(مطبعة جامعة أكسفورد ، 2010) ، روى وورتون أسطورة الإمبراطور الروماني نيرو وهو يتخلص من أخيه غير الشقيق البالغ من العمر 13 عامًا ومنافسه المحتمل بريتانيكوس عن طريق إدخال الزرنيخ في حساءه.

ويشاع أيضًا أن العائلات الإيطالية القوية والثرية ، مثل Medici و Borgia ، قد استخدمت الزرنيخ للقضاء على منافسيها ، وفقًا لتقرير Toxicological Sciences. كان استخدام الزرنيخ في القتل شائعًا حتى تطور القرن الثامن عشر لطرق كيميائية للكشف عن التسمم بالزرنيخ ، والتي تتضمن البحث عن العنصر الموجود في الشعر أو البول أو الأظافر ، وفقًا لبريتانيكا .

في الوقت الحاضر ، من المرجح أن يكون التسمم بالزرنيخ عرضيًا أكثر من كونه متعمدًا. غالبًا ما يتعرض الأشخاص للزرنيخ من خلال مياه الشرب في المناطق التي تكون فيها مستويات الزرنيخ في المعادن الذائبة مرتفعة بشكل طبيعي ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. تشمل المصادر الأخرى للتعرض العرضي للزرنيخ ملامسة التربة أو الغبار الملوث ، أو الخشب الذي تم الحفاظ عليه باستخدام مركبات الزرنيخ ، أو بعض الأطعمة ، مثل الأرز وبعض عصائر الفاكهة. (يمتص الأرز كمية غير معتادة من الزرنيخ من التربة مقارنة بالمحاصيل الأخرى ، وفقًا لإدارة الغذاء والدواء؛ تلاحظ الوكالة

أن الزرنيخ قد يشق طريقه إلى التفاح والعصائر الأخرى بسبب المستويات الطبيعية العالية من الزرنيخ في التربة والمياه ، والاستخدام السابق لمبيدات الآفات التي تحتوي على الزرنيخ في الولايات المتحدة والاستخدام الحالي لمبيدات الآفات في بلدان أخرى.)

ما الذي يجعل الزرنيخ سام؟

تنبع سمية الزرنيخ من قربه من الفوسفور في الجدول الدوري للعناصر . لأن الزرنيخ والفوسفور لهما هياكل ذرية متشابهة ، فإن لهما خصائص متشابهة. كلاهما يمتلك مفاتيح كيميائية تفتح الوصول إلى الوظيفة الخلوية. لكن في حين أن الفوسفور ضروري للحياة ، فإن الزرنيخ مدمر ومميت ، كما قال مارك جونز ، مستشار الكيمياء وزميل الجمعية الكيميائية الأمريكية ، لـ Live Science AR.

قال جونز إن تشابه الزرنيخ مع الفوسفور يعني أن الزرنيخ يمكن أن يحل محل الفوسفور بسهولة شديدة في العديد من التفاعلات الكيميائية الأساسية في البيولوجيا ويعطلها. هذا يعني أن الزرنيخ يمكن أن يكون بمثابة سم واسع الطيف ضد الحشرات والأعشاب الضارة وكل أشكال الحياة تقريبًا.

على سبيل المثال ، يساعد الفوسفور الخلايا على إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) ، وهو المصدر الرئيسي للطاقة في جميع الكائنات الحية المعروفة ، وفقًا لجمعية الكيمياء الأمريكية. يمكن للزرنيخ أن يقلد الفوسفور في التفاعلات الكيميائية حيث تستخدم الإنزيمات الأكسجين للمساعدة في تحرير الطاقة المخزنة في سكر الجلوكوز والتقاطه داخل ATP. يمكن أن يؤدي هذا إلى تعطيل الزرنيخ للتفاعلات الكيميائية الحيوية التي يشارك فيها الفوسفور.

قال جونز: يمكنك التفكير في الإنزيمات والمواد الكيميائية التي تعمل عليها كأقفال ومفاتيح". الزرنيخ مثل المفتاح الذي لم يتم قطعه بشكل صحيح - إذا دخل في قفل على أحد الأبواب ، فلن يؤدي فقط إلى فتح هذا الباب ، بل يمكن أن يتكدس هناك ويمنع مفتاح آخر من الدخول لفتح ذلك الباب. بهذه الطريقة ، يمكن للزرنيخ أن يسد الكثير من المسارات الكيميائية الحيوية .

من خلال التشويش الكيميائي على "الأقفال" الخلوية ، يمكن أن يؤذي الزرنيخ كل عضو في جسم الإنسان تقريبًا. يمكن أن تؤدي الجرعات الكبيرة إلى أعراض تشمل القيء والإسهال والجفاف والصدمة واضطراب نظم القلب وفشل العديد من الأعضاء ، مما قد يؤدي في النهاية إلى الوفاة ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض . يرتبط التعرض طويل الأمد لمستويات عالية من الزرنيخ في مياه الشرب بحالات طبية مثل اضطرابات الجلد وزيادة خطر الإصابة بمرض السكري وارتفاع ضغط الدم وأنواع عديدة من السرطان ، بما في ذلك سرطان الرئة والجلد ، ومركز السيطرة على الأمراض يقول.

تختلف قابلية الفرد للتسمم بالزرنيخ على نطاق واسع ؛ وفقًا لبريتانيكا ، يمكن لبعض الأشخاص تحمل جرعات من العنصر الذي قد يقتل الآخرين. في دراسة أجريت عام 2018 ونشرت في مجلة Mammalian Genome، أفاد الباحثون أن جينات الناس ونظامهم الغذائي وميكروبات الأمعاء قد تؤثر على فرصهم في البقاء على قيد الحياة في مواجهة السم القاتل.

على الرغم من إمكاناته القاتلة ، يمكن علاج التسمم بالزرنيخ إذا تم اكتشافه مبكرًا ، وفقًا لوكالة تسجيل المواد السامة والأمراض. دواء رئيسي هو ديمركابرول ، الذي طوره علماء بريطانيون خلال الحرب العالمية الثانية كمضاد للأسلحة الكيميائية التي تحتوي على الزرنيخ. يعمل الدواء عن طريق امتصاص الزرنيخ وتحييد سميته ، وفقًا للمكتبة الوطنية للطب. 

على الرغم من أن الزرنيخ معروف بأنه مميت ، إلا أنه يمكن أن يساعد أيضًا في علاج الأمراض ، وفقًا لمكتبة ويلكوم في إنجلترا . في عام 1909 ، طور الكيميائي الألماني الحائز على جائزة نوبل بول إيرليش وزملاؤه مركبًا محملاً بالزرنيخ يسمى سالفارسان ، والذي أصبح أول علاج فعال لمرض الزهري ، وفقًا لمعهد تاريخ العلوم في فيلادلفيا . أفادت مكتبة ويلكوم أن المبدأ الكامن وراء كيفية عمل سالفارسان ، حيث يبحث الدواء عن الخلايا المريضة ويدمرها ، وجد في النهاية استخدامه في العلاج الكيميائي.