Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Dokonalý jed zabíjí jistě, ale dlouho. Neochrání vás ani ochutnávač

  2:00aktualizováno  2:00
Králové měli své ochutnávače, kteří je bránili před otravou jedem. Dnes je tato profese již téměř k ničemu. Dokonalý jed se totiž projeví až dlouho po večeři. Forenzní toxikologie se zabývá působením chemických látek na lidský organismus obecně.

Jed | foto: wikipedia / EU hazard symbol

Když se v médiích diskutovalo o tom, zda by měl mít kandidát na amerického prezidenta Barack Obama svého ochutnávače, přihlásila se pěkná řádka nadšených dobrovolníků. Ochutnávat Obamovo jídlo, zda není otrávené, chtěli i zadarmo. Pokud by však bylo opravdu otrávené, asi by mu život nezachránili. Již ve středověku, kdy bylo trávení poměrně oblíbenou kratochvílí, totiž existovaly jedy, které účinkují až za několik hodin, či dokonce dní. Pocit bezpečí, který panovníkovi ochutnávač poskytoval, byl tedy už tehdy falešný. 

Není bez zajímavosti, že pokud by Obama přesto ochutnávače skutečně chtěl (nic takového se nestalo), musel by si ho platit ze svého. Americká Secret Service, která se stará o ochranu prezidenta, jeho rodiny a dalších významných ústavních činitelů, bezpečí kandidátů (fyzická ochrana) zajišťuje až 120 dní před volbami. 

Žádný jed nezabíjí okamžitě 

Představa, že jed působí již pár sekund po vložení do úst, je oblíbeným omylem podporovaným i filmovým průmyslem. Stačí rozkousnout kapsli s jedem, zaškubat nohama, heknout a je hotovo. Tak to vypadá ve filmu, ve skutečnosti je umírání vždy mnohem delší.

Naprostá většina jedů totiž nepůsobí okamžitě. Mezi ty rychlejší patří kyanidy. Ty ve velké koncentraci způsobují smrt během několika minut. Je to však spíše výjimka. Látky organické povahy, které již ve středověku byly známy, způsobují otravu v řádu jednotek až desítek hodin. Patří sem například strychnin, z tabáku nikotin, extrakt z vraního oka (nezaměňovat s borůvkou) nebo náprstníku červeného (digitalin) atd.   

Ani dnes nevyšlo trávení protivníka zcela z módy. Detekce některých jedů je totiž stále velmi složitá. Stačí vzpomenout na tolik diskutovanou otravu ruského agenta Alexandra Litviněnka nebo kandidáta na ukrajinského prezidenta Viktora Juščenka. Navíc v případě použití radioaktivních látek (jako tomu bylo u Litviněnka), které jsou tradičními analytickými metodami nezjistitelné a k jejich detekci je potřeba použít detektory jaderného záření, může dojít k projevení příznaků během několika dnů i týdnů (v závislosti na dávce).

Pomocí smyslových zkoušek (čich, chuť) není možné přítomnost těchto látek zjistit už vůbec. I když se zejména v souvislosti s ochranou prezidentů ochutnávači stále zmiňují, jejich role je spíše v zajišťování vzorků pro další analýzy.

Kyanid: populární a účinný

Jedním z nejpoužívanějších jedů je kyanid. Kapsli s tímto jedem požil pár hodin po svatbě podle všeho i Adolf Hitler. Kyanid je však výjimečný svojí jedovatostí. Najdeme stovky přírodních i syntetických jedů, které jsou minimálně stejně jedovaté. Co je však u kyanidů zásadní, je rychlost, s jakou účinkují. Akutní smrtelná dávka kyanidu sodného nebo draselného (cyankáli) se pohybuje okolo 100-200 mg.

Po vstřebání této dávky (kdy sám proces spolknutí a následného uvolnění kyanovodíku v žaludku také trvá několik sekund), dochází během řádově desítek sekund až jedné minuty ke ztrátě vědomí. Tato doba je ovlivněna mnoha faktory, jako je i množství jídla v žaludku. Poté se dostaví kóma, které může v závislosti na dávce trvat od několika minut do zhruba 2 hodin. Pokud není osobě poskytnuta pomoc, umírá zpravidla na zástavu srdce. V případě vyšších dávek dochází ke smrti, i když se otrávenému dostane okamžité odborné pomoci.

Právě kvůli rychlosti působení byl kyanid využíván příslušníky SS ve formě kapsle uschované v dutém zubu. Jakmile byla kapsle rozkousnuta, zbývala pouze velmi krátká doba na to, aby dotyčná osoba mohla prozradit nějaké důležité či tajné informace.

Zneužití kyanidu v dřívějších dobách bylo frekventované zejména z toho důvodu, že oproti jiným jedům se v průmyslu hojně využíval (loužení zlata a dalších kovů, galvanické pokovování). Byl tedy hůře identifikovatelný jako příčina smrti a lépe se sháněl.

Kyanidy byly zneužity i v případě masové sebevraždy-vraždy v Guyně, kde v roce 1978 zahynulo více než 900 osob včetně dětí. Událost byla původně označena jako sebevražda, ale minimálně v případě více než 280 dětí je zřejmé, že neužily kyanidy dobrovolně. V devadesáti procentech případů byl totiž kyanid aplikován nitrožilně.

Co je to jed?

Definice jedu je obtížná. Jedna zní, že jedem je vše, co v malé dávce způsobí otravu a chorobné příznaky nebo smrt. Hlavním problémem zůstává určení malého množství. Může se jednat o hodnoty v řádu menším než mikrogramy, až po desítky mililitrů.

Paracelsus tvrdil, že jedem je každá látka, která je organismu cizí. Ale takový chlorid sodný (kuchyňská sůl) je v množství několika gramů denně pro tělo nezbytný. Pokud však jeho dávka překročí zhruba 200 gramů, způsobí smrt. U dětí přitom stačí 10 - 20x menší množství.

Forenzní toxikologie není jen o jedech

A právě rozpoznáním jedů a jejich správou detekcí se zabývá forenzní toxikologie. Není to však její jediný úkol, i když je většinou spojována pouze s jedy.

Do její oblasti tak patří i řešení dalších problémů. Přísluší jí například vyjadřování se k možnému ovlivnění alkoholem nebo působení zdraví škodlivých látek atd.

Obecně se toxikologie věnuje zkoumání negativního vlivu chemických látek na živý organismus. Forenzní toxikologie pak zejména jejich detekcí.

Chromatografie
Špičkové a drahé přístroje. Detekce v řádu mikro- a nanogramů není dnes problém. Příprava vzorku však může být mnohem komplikovanější než vlastní měření.

Větší než malé množství
Asi nejvýznamnějším parametrem "jedovatosti" je minimální množství látky. Tato hodnota určí, zda se látka dostane na seznam jedů a zda bude (i pro eventuálního pachatele) snadno dostupná.

Hranice, kdy se látka stává jedem, je však velmi neostrá. Za určitých okolností může smrt nebo minimálně vážné poškození zdraví způsobit téměř vše. Tak například u ethanolu (lihu) se smrtelná dávka pohybuje okolo 200 ml (100% lihu).

Značení
Ne vše, co je nebezpečné, musí být označeno klasickým symbolem lebky se zkříženými hnáty. Existují další kategorie látek, např. látky zdraví škodlivé. I když přímo nejsou na seznamech jedů, nelze vyloučit, že mohou způsobit otravu vedoucí až ke smrti, zejména v kombinaci s jinými látkami, nebo v případě alergií nebo dětí.

Jed Biohazard Radioaktivita
Lebka se zkříženými hnáty nemusí být zdaleka symbolem nejnebezpečnějších látek. Nebezpečné látky mohou být označeny např. pomocí symbolu pro biohazard (uprostřed) nebo jako zdroj radioaktivního záření.



Zejména v USA k nim přibyl ještě symbol tzv. Mr. Yuk. Údajně proto, že si současný symbol jedu má většina dětí spojený s piráty a nesymbolizuje hrozbu, ale spíše je láká. Otázkou je, zda je tato iniciativa míněna úplně vážně. Mr. Yuk má i vlastní písničku a zejména je chráněn ochrannými známkami, takže použití vyžaduje souhlas nemocnice v Pittsburghu.

Mr. Yuk
"Pirátský" symbol podle některých studií děti spíše přitahuje, než varuje. Budeme jedy označovat u nás také pomocí pana Yuka jako v USA?

Na seznam jedů se však může dostat látka i v důsledku svých dalších vlastností. Kromě již zmíněného množství je to i riziko záměny s látkou, která se běžně používá k jiným účelům. Příkladem může být metanol, který v malé dávce způsobí oslepnutí, ve větší (řádově desítky mililitrů) pak smrt. Desítky mililitrů však samy o sobě ještě nemusí znamenat, že látka je mimořádně nebezpečná. Metanol je na seznam jedů zařazen proto, že ho neodlišíme od etanolu. Má podobnou vůni i chuť a navíc jeho použití v průmyslu je velmi rozšířené. Proto může velice snadno dojít k záměně.

Krysy ukáží nebezpečnou látku
Toxikologové se o nebezpečí látek dovídají několika způsoby. Jedním z nejběžnějších je testování na zvířatech, zpravidla krysách. Zde se uvádí tzv. letální dávka (LD50), tj. množství látky, které způsobí smrt u 50 % kontrolní populace.

Toto množství je třeba brát s rezervou – někdo snese dávku mnohem vyšší, u jiného způsobí smrt mnohem menší množství. Zpravidla se množství uvádí v gramech na kilogram živé váhy.

Další možností, odkud se toxikologové dozvědí informace o jedovatosti látky, jsou konkrétní případy. V průběhu vyšetřování sebevražd nebo vražd často vyjde najevo i množství použité látky. Toxikologické učebnice jsou plné případů, kdy zejména chemici nebo lékaři, tedy lidé, kteří volí otravu k sebevraždě relativně často, přesně popsali požité množství. Někdy dokonce ještě navíc popisovali i poslední okamžiky života…

V současné době jsou testy akutní toxicity podrobovány kritice ochránců zvířat a dalších institucí. Odborníci tak třeba zkoušejí, zda je možné zjistit toxicitu pouze na základě počítačových simulací chování látky. Přesto se zdá, že pokusy na zvířatech jsou v současné době nenahraditelné.


Jak najít jed
Toxikologická zkoumání nejsou jednoduchou záležitostí. V praxi to komplikuje mnoho faktorů. V první řadě se jedná o zkoumání biologických vzorků zajištěných při pitvě, o které jsme psali v jednom z předchozích dílů. Může jít o tělní tekutiny jako moč nebo krev, stejně jako o pevné vzorky, např. ledviny a játra. 

Proč je zkoumání těchto biologických materiálů komplikované? Jedním z faktorů je samotná přítomnost nadbytku biologického materiálu, který může být navíc infekční. Podle jeho druhu je v některých případech nutné volit i metodu. Svou roli hraje také skupenství a další vlastnosti (např. zda je látka kyselá nebo zásaditá), což má vliv na to v jakých formách se může jed nacházet.

Dále tyto vzorky již mohou být v různém stadiu rozkladu.

Posledním faktorem je různá (a často velmi komplikovaná) přeměna jedovatých látek na jiné sloučeniny v rámci metabolismu. Může se jednat o rozsáhlé skupiny látek, které se liší množstvím a některé se mohou zase snadno odbourávat. V praxi dochází i k tomu, že se původně jedovatá látka cestou organismem transformuje na látku méně škodlivou, která může být v organismu za jiných okolností přítomná a ještě nemusí svědčit o otravě.

Přítomnost toxických látek se zjišťuje nejčastěji z moči nebo krve (ideálně obojí). Krev je vhodnější, byť její odběr u živých osob může narážet na právní problémy. Koncentrace v moči nemusí být vypovídající z důvodu možného naředění způsobeného vypitím většího množství vody (podobný trik zkouší i atleti před dopingovými kontrolami). Navíc se některé látky mohou v moči objevit až později. Příkladem je marihuana, která může být detekována 14 i více dní po užívání. U chronického uživatele, který "vysadí“, i po podstatně delší době blížící se až dvěma měsícům.  

Vlasy ukázaly na možnou příčinu smrti Bonaparta

Zajímavým materiálem pro toxikologické analýzy jsou vlasy. Důvod je jednoduchý. Jak vlasy rostou, ukládají se do nich různé látky, které mohou pocházet např. ze znečištěného životního prostředí (např. těžké kovy).

Způsobeno to může být úmyslnou otravou nebo např. užíváním drog. Ze známé rychlosti růstu vlasů, která se pohybuje u většiny osob okolo 10 mm za měsíc, může být i odhadováno, jak dlouho před smrtí byla látka podávána.

Analýza tohoto typu se prováděla u vlasů Napoleona Bonaparte. Pokud byly skutečně analyzovány jeho vlasy (o čemž se spekuluje), pak je možné s určitostí tvrdit, že byl otráven arzenem a že mu byl přidáván do jídla v relativně malých dávkách zhruba 4 měsíce před smrtí. 

Co je to akutní a co chronická otrava
Akutní otrava je způsobena náhlým požitím nebo vdechnutím látky v množství větším, než je organismus schopný snést – příznaky se projeví zpravidla v relativně krátké době od otravy.

Chronická otrava je naopak způsobena postupným vstřebáváním malých dávek po dobu několika měsíců i let. Zdrojem takové otravy může být např. rozbitý teploměr., kde chronickou otravu  může způsobit postupné vdechování par. Neopak kapka rtuti požitá ústy by způsobila maximálně střevní potíže a nepředstavovala by výraznější hrozbu pro organismus. 

Chronická otrava se zpravidla projeví ještě s odstupem, tj. když už organismus není exponován nebezpečnému prostředí. Proto je i pátrání po příčinách mnohem složitější.

 Příklady smrtelných dávek některých látek (na kilogram živé váhy)  
 Vitamin C  12000 mg /kg
 Alkohol  10600 mg /kg
 Sůl  3000 mg / kg
 Nikotin  50 mg / kg
 Polonium  0,00001 mg/kg
 Botulotoxin  0,0000001 mg / kg





Příprava vzorku
Příprava vzorku není snadná - v ideálním případě odstraní nadbytečné látky a zakoncentruje jed pro následnou instrumentální analýzu. V praxi se může jednat o několik postupných operací trvajících desítky hodin.

Chromatografie
Mezi nejpoužívanější detekční přístroje patří chromatografické metody.

Používané metody: reakce chemikálií i pokusy na zvířatech

Forenzní toxikologie využívá velké spektrum metod.

V první řadě bude záviset na tom, zda látka patří do skupiny látek anorganických (kovy jako rtuť, olovo, arzen) nebo organických (ředidla, alkoholy, benziny).

Náročným zkoumáním pomocí drahých přístrojů zpravidla předcházejí orientační testy, kdy se k vyšetřované látce přidá činidlo. Pak v případě přítomnosti příslušné látky (nebo skupiny podobných látek) dojde k reakci – zbarvení, uvolnění plynu atd.

Takové způsoby detekce jsou jednoduché, rychlé a levné. Jejich nevýhodou je ale častá reakce i s látkami podobnými, jako jsou např. zbytky léčiva, které se vyskytuje v organismu. Proto se pro účely soudního líčení musí zkoumání potvrdit další metodou.


Chromatografie
Tradiční metody detekce byly založeny na chemických reakcích - smíchání vzorku a činidla způsobilo změnu barvy nebo uvolnění plynu.


Zkoumání předchází oddělení jedu od vzorku, nebo alespoň jeho zkoncentrování. V některých případech se totiž látka může nacházet ve velmi malých koncentracích, a pokud by se do přístroje "nacpal celý vzorek“, nemusela by být v tak nízké koncentraci vůbec detekovatelná. 

Otrušík, nejběžnější jed minulosti
Jeden z nejrozšířenějších jedů 19. století - arsenik (otrušík), chemicky oxid arsenitý. Smrtelná dávka okolo 150 mg.

Jak se hledaly jedy v minulosti
První metody se zaměřovaly zejména na průkaz těžkých kovů. Do historie se zapsal zejména Mathieu Orfila, francouzský chemik a toxikolog.

Orfila
Mathieu Orfila (1787-1853), zakladatel forenzní toxikologie

To byl případ klasických otrav páchaných pomocí tzv. otrušíku, oxidu arzenitého, jehož smrtelná dávka se pohybovala okolo 150 miligramů. V 19. století bylo možné jeho zakoupení na předpis - využíval se jako jed na krysy. Zneužití bylo časté, bohužel se nedalo prokázat. S testem přišel až britský chemik James Marsh v roce 1836.

Lafarge
Marie Lafarge

Tento test byl zviditelněn o 4 roky později v případu Marie Lafarge, která pomocí arseniku otrávila svého manžela.

Marshova aparatura na důkaz arzénu
Aparatura na průkaz arzenu. Obsah žaludku se smíchal s kyselinou a zahříval v přítomnosti zinku. Vznikající vodík vytvořil hydrid arsenu, který se rozložil v trubici po zahřátí kahanem. V případě otravy arzenem bylo možné pozorovat tzv. arzenové zrcátko.

Orfila - kniha o toxikologii
Jedna z mnoha Orfilových publikací. Během svého života napsal pět publikací věnovaných toxikologii.

Orfila
Doktor Alfred Taylor a John Cook provádějí test na přítomnost arzenu a antimonu v těle oběti (1856).


Moderní přístrojové analýzy

Další přístrojové metody využívají například spektrálních nebo chromatografických metod. V případě spektrálních metod se jedná o metody, kdy se pozoruje vyzařování nebo pohlcování záření vzorkem.

Spektrální analýza

Spektrální analýza
Předchůdce moderních spektrálních metod


Dále se pak jedná o metody chromatografické, kdy se složky vzorku v plynném nebo kapalném skupenství rozdělí na koloně. Jednotlivé složky se pak měří pomocí detektorů. Chromatografické metody byly již popsány v díle Pražské metro se připravuje na útok.

Kolik kdo snese
Ve většině případů je látka nalezena v nějaké konkrétní koncentraci. V těchto případech je důležité stanovit, na jaké úrovni je možné konkrétní látku zjistit v daném biologickém materiálu (tj. nejmenší měřitelné množství). To závisí na konkrétní metodě a přístroji. Druhým faktorem je stanovení množství, které může způsobovat ovlivnění.

Zde se pak toxikologie a další obory, jako např. medicína, dostávají do oblasti odborných diskusí. Je správné, aby byla stanovena hranice "pro všechny stejně" ? Nabízí se analogie k dopingu, kdy se prokazuje látka, která má podobné vlastnosti jako látka za jiných okolností přítomná v organismu.

Na základě pozorování se stanoví povolený limit, např. 20 mg, a u koho je zjištěno již 20,1 mg, má smůlu. Jiný přístup je tzv. analytický přístup, kdy se nediskutuje o hranici ovlivnění (která je subjektivní, diskutabilní), ale daná osoba je považována za ovlivněnou touto látkou, pokud je prokázána přítomnost drogy.

Toxikologie hledá alkohol i drogy

Hledání alkoholu

Samostatný problém je zkoumání alkoholu v krvi. Koncentrace v dechu sama o sobě má malou vypovídací hodnotu. Z hlediska posouzení stupně ovlivnění je vhodnější zajistit krev. V dnešní době se obsah alkoholu zkoumá pomocí tzv. plynové chromatografie.

Z čistě teoretického hlediska ani hladina alkoholu v krvi není nejpřesnějším způsobem, jak popsat možné ovlivnění. Ideální by bylo stanovení obsahu alkoholu v mozku (zde má také alkohol vlastní vliv). Z praktického hlediska se však odběr malého množství mozkové hmoty pro účely dopravní kontroly nejeví zrovna vhodný… Přesto tuto metodu použít lze, a sice u mrtvol.

Hledání drog
Uživatelů drog je stále více, s jejich zvyšujícím se výskytem hrozí i užívání drog u řidičů, pilotů atd. V některých zemích se již objevují jak právní, tak technické přístupy k analýze možného ovlivnění těchto osob – a to i v terénu.

Nejčastěji se používají testy, které detekují přítomnost drog ve slinách. Analýzy vyžadující jiný druh vzorku (moč, krev) je možné následně provést v laboratořích po odběru lékařem.

V současné době jsou tyto analýzy stále problematické.  Spolehlivé a univerzální testy (které budou detekovat naráz většinu zneužívaných látek) se používají minimálně. Přesto se ukazuje, že zneužívání drog řidiči je rozšířenější, než se na první pohled zdá.

Např. studie ve Skotsku prováděná v roce 2005 prokázala, že více než patnáct procent řidičů řídí pod vlivem drogy a nejrozšířenější drogou byla extáze. Analýzy prováděné v minulosti mezi vojáky nebo piloty také nedopadly nejlépe. Navíc o většině případů se policie dozví pouze v situacích, kdy některý z účastníků zemře a je prováděna pitva včetně toxikologického vyšetření.

U řidiče se zpravidla zjišťuje orientačně pouze přítomnost alkoholu. Pokud je zkouška negativní, možné ovlivnění drog se často ani nezkoumá. V současné době se objevují zprávy o testování řidičů i v ČR, spíše však na lokální úrovni.

Jak dlouho zůstane jed v těle
Obecně neexistuje univerzální odpověď – v případě, že se bude jednat o stabilní látku (např. arzen nebo olovo), je možné provést analýzu mnoho let po smrti z exhumovaného těla.

U jiných látek, např. těkavých rozpouštědel nebo plynů, jako je oxid uhelnatý, lze usuzovat na otravu ze změn na jednotlivých orgánech. Rozklad těla se zde podepíše mnohem více a analýza bude komplikovanější.

V případě živých osob, které jsou testovány například na alkohol, je zřejmé, že s postupem času dochází k odbourávání látek a po určité době nemusí být detekovány vůbec. I když existují modernější přístupy detekce alkoholu, které mohou alkohol prokazovat nepřímo, nejsou v současné době příliš využívány.




Nejčtenější

Být první nestačí. Spermie musí projít záhadným „pracovním pohovorem“

Vajíčko si podle některých vědců aktivně vybírá, kterou spermii vpustí k...

Spermie vyrážejí k vajíčku a ta nejrychlejší spermie vajíčko oplodní. Přibližně tak si většina lidí představuje...

Měla to být revoluce v létání. Před 50 lety poprvé vyjel Concorde z hangáru

První premiéra Concorde na veřejnosti v Toulouse.

Letiště Toulouse-Blagnac, pondělí 11.prosince 1967. Veřejnost má poprvé možnost na vlastní oči spatřit Concorde, první...



Certifikace nemusí stačit. Nové TV možná brzy nezvládnou všechny funkce

Informace o přítomnosti HbbTV služeb dané stanice v DVB-T vysílání

České radiokomunikace již déle něž rok testují televizní přijímače a set-top boxy pro nové pozemní vysílání. Aktuální...

Rozhodněte: bude nejlepším smartphonem iPhone X, Samsung S8 nebo jiný?

Mobil roku

Hlasujte v jubilejním 20. ročníku ankety Mobil roku. Vyberte nejlepší letošní smartphone a vyhrajte jednu z...

Čínská letadlová loď bude asi mít elektromagnetický katapult na letadla

Vizualizace nové čínské letadlové lodě Type 002

Nová třída letadlových lodí čínského námořnictva Type 002 bude pravděpodobně vybavena elektromagnetickým katapultem pro...



Další z rubriky

Reklamní plochy kolem dálnic mizí, přesunout se mají přímo do aut

Audi A8 je první vozidlo, které nabídne autonomní řízení třetí úrovně. Jednotku...

Ve skutečně autonomních vozidlech nebude potřeba sledovat provoz a okolí vozidla a tak se firmy snaží vymyslet, co bude...

Nic netušili a letěli na smrt. Alarm zazněl až šest sekund před nárazem

Letoun DC-10 společnosti Air New Zealand imatrikulace ZK-NZP, ve kterém po...

Aby se o něj dcery nebály, nakreslil jim otec bezpečnou cestu, kterou zítra svůj let nad jižní pól povede. Nevěděl, že...

Sopečný popel doslova zapeče motory, sloupne lak a zničí klimatizaci

Letecké katastrofy - Smrtící mrak

Sopečný popel nad Bali zastavil leteckou dopravu v celé turisticky velmi exponované oblasti. Co všechno částečky o...



Najdete na iDNES.cz