Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева - Кин Сэм. Страница 42

Не менее смертелен для крошечных одноклеточных организмов ванадий, элемент № 21. Правда, ванадий оказывает необычное действие на мужчин: это самый сильный из известных спермицидов. Большинство спермицидов растворяют жировую мембрану, окружающую сперматозоид, в результате чего клетка гибнет. Однако мембрана есть у всех клеток, поэтому такие вещества часто раздражают слизистую оболочку влагалища и повышают восприимчивость женщины к кандидозу. Это не здорово. Ванадий же не вызывает растворения оболочки сперматозоидов, а просто ломает им жгутики. Жгутики отваливаются, и сперматозоиды просто вертятся на месте, как лодочки с потерянными веслами [85].

Ванадиевые противозачаточные средства не появились на рынке по прозаической причине. Дело в том, что если в лабораторных условиях удается обнаружить у элемента те или иные полезные свойства, это еще не означает, что из него получится безопасный для здоровья людей препарат. Несмотря на свою силу, ванадий остается сомнительным элементом, не слишком подходящим для участия в метаболизме. В частности, ванадий необъяснимым образом повышает и понижает уровень сахара в крови. Именно поэтому, несмотря на небольшую токсичность, минеральная вода из богатых ванадием источников у горы Фудзияма продается в качестве средства, нормализующего уровень сахара в крови (как утверждают некоторые сайты). Другие элементы также могут быть эффективными лекарствами. К примеру, в последнее время ведутся исследования, связанные с лечением рака при помощи гадолиния. Действие гадолиния связано с тем, что в его атоме имеется множество неспаренных электронов. Несмотря на то что каждый электрон всегда готов образовывать химические связи с другими атомами, в родном атоме электроны максимально дистанцируются друг от друга. Как вы помните, электроны находятся в оболочках, а оболочки, в свою очередь, подразделяются на так называемые орбитали. На каждой орбитали может уместиться не более двух электронов. Интересно, что электроны заполняют орбитали по тому же принципу, что и пассажиры – двойные кресла в автобусе. Каждый электрон стремится занять свободную орбиталь и «подсаживается» к другому электрону, лишь когда свободных орбиталей уже нет [86]. При этом электрон может находиться на одной орбитали только с тем, который обладает противоположным спином. Это особое свойство, которым характеризуется магнитное поле электрона. Связь между электронами, их спинами и магнитами может показаться странной, но все вращающиеся заряженные частицы обладают постоянным магнитным полем, как миниатюрные копии Земли. Если электрон образует пару с другим электроном, имеющим противоположный спин, их магнитные поля уравновешиваются.

Гадолиний, находящийся в середине ряда лантаноидов, имеет максимальное количество электронов, находящихся на своих орбиталях в одиночестве. При таком числе неспаренных, несбалансированных электронов он обладает гораздо более сильными магнитными свойствами, чем любой другой элемент. Это используется в магнито-резонансной томографии (МРТ). Принцип работы томографа таков: аппарат немного намагничивает ткани тела, а потом резко отключает магнитное поле. Когда поле исчезает, ткани расслабляются и переориентируются случайным образом, становясь в результате «невидимыми» в магнитном поле. Сильно намагниченные фрагменты, в частности содержащие гадолиний, возвращаются в исходное состояние с задержкой, и MPT-сканер улавливает эту разницу. Поэтому при включении гадолиния в вещества, которые специфическим образом связываются только с опухолевыми клетками, врачу проще обнаружить опухоль на MPT-томографе. Можно сказать, что гадолиний усиливает контраст между опухолью и здоровой тканью. В зависимости от модели устройства опухоль может выделяться на дисплее либо как белое пятно на фоне сероватых тканей, либо как чернильное облако на ярко-белом фоне.

Более того, гадолиний помогает не только диагностировать опухоли. Возможно, в нем кроется секрет уничтожения раковых опухолей с помощью интенсивной радиации. Благодаря множеству неспаренных электронов атом гадолиния может абсорбировать группы нейтронов, которые плохо абсорбируются нормальными тканями. Приобретая дополнительные нейтроны, гадолиний становится радиоактивным и сильно повреждает окружающие ткани. В принципе, взрыв микроскопической ядерной боеголовки прямо в теле не сулит ничего хорошего, но если бы врачам удавалось внедрять радиоактивный гадолиний в раковые опухоли, то наш враг неожиданно превращался бы в союзника. Кроме того, гадолиний также подавляет работу белков, участвующих в репарации ДНК, и опухолевые клетки не могут восстановить свои поврежденные хромосомы. Любой, кто перенес онкологическое заболевание, может подтвердить, что точечная атака с применением гадолиния была бы гораздо менее разрушительной, чем традиционная лучевая терапия и химиотерапия. Ведь эти виды лечения, убивающие раковые клетки, губят и все окружающие ткани. Если традиционные приемы можно сравнить с напалмом, то гадолиний однажды может позволить онкологам производить хирургические вмешательства без помощи хирурга [87].

Я не пытаюсь доказать, что шестьдесят четвертый элемент – панацея. Все атомы прокладывают свои пути по человеческому организму. Гадолиний, как и любой элемент, отсутствующий в нормальном обмене веществ, дает свои побочные эффекты. У некоторых пациентов он вызывает проблемы с почками, которые не могут быстро вывести его из организма. По другим данным, гадолиний повышает жесткость мышц, симптомы напоминают ранние стадии трупного окоченения. Кожа грубеет и твердеет, что в некоторых случаях затрудняет дыхание. Если заглянуть в Интернет, там обнаружится множество жалоб потерпевших, здоровье которых, по их словам, было погублено гадолинием (использованным для проведения МРТ).

Интернет – интересное место, где можно отследить все более-менее распространенные мнения, касающиеся роли малоизвестных элементов в медицине. Практически для любого элемента, кроме токсичных металлов (а иногда и для них), можно найти какой-нибудь сайт нетрадиционной медицины, на котором этот элемент продают как пищевую добавку [88]. Закономерно, что в Интернете вы легко найдете и рекламу юридических фирм, предлагающих компенсировать вред, причиненный здоровью таким лечением. Профессиональные юристы готовы защищать ваши интересы, если вы подверглись патологическому воздействию практически любого элемента. Пока создается впечатление, что чудо-лекари располагают в Интернете более широкой аудиторией сторонников, чем адвокаты. Медицина химических элементов (например, цинк в рассасывающихся таблетках) становится все популярнее, особенно если элемент давно использовался в знахарских снадобьях. В течение последнего века люди постепенно перешли с бабушкиных припарок на настоящие препараты, но растущее недоверие к европейской медицине вновь толкает людей на самолечение сомнительными «лекарствами», например серебром [89].

Лечение серебром, казалось бы, имеет научные основания – ведь этот металл вызывает такой же стерилизующий эффект, как и медь. Но разница между медью и серебром заключается в следующем: при употреблении серебра внутрь кожа становится голубоватой. Надолго. И ситуация на самом деле опаснее, чем кажется. Называя отравленную серебром кожу «голубой», мы лишь описываем внешние симптомы, и можно вообразить, что это очень интересно – иметь кожу цвета электрик. На самом же деле, кожа приобретает мертвенный сероватый оттенок, и человек начинает походить на гнома-смурфика [90].

К счастью, это заболевание, называемое аргирией, не смертельно и не отражается на работе внутренних органов. В начале XX века один человек даже зарабатывал себе на жизнь, выступая с номером «Блю-Мэн» в цирке уродцев. Его кожа приобрела голубой оттенок из-за передозировки нитрата серебра, которым бедняга пытался вылечить сифилис. Кстати, лекарство не помогло. Уже в наши дни сёрвайвелист [91] и ярый борец за свободу из штата Монтана Стэн Джонс в 2002 и 2006 годах баллотировался в Сенат США, ничуть не смущаясь синеватого оттенка своей кожи. Следует отдать Стэну должное – он смешил народ не хуже, чем преследовавшие его журналисты. Когда его спрашивали, что он говорит взрослым и детям, тычущим в него пальцем на улице, Джонс совершенно серьезно отвечал: «Говорю им, что обнашиваю маскарадный костюм для Хэллоуина».

вернуться

85

Вот еще несколько интересных фактов о ванадии. Некоторые организмы (по неизвестным причинам) используют ванадий в клетках крови вместо железа. Из-за этого их кровь может иметь как красный, так и ярко-зеленый, и голубой цвет, в зависимости от того, о каком организме идет речь. При добавлении в сталь ванадий значительно увеличивает крепость сплава, который при этом остается сравнительно легким (этим ванадий напоминает молибден и вольфрам, см. главу 5). Даже Генри Форд однажды заявил: «Если бы не было ванадия – не было бы автомобиля!»

вернуться

86

Данная «автобусная» метафора – одна из лучших в химии, так как она одновременно и незамысловата, и совершенно точна. Ее автором является Вольфганг Паули, открывший в 1925 году названный его именем «принцип запрета».

вернуться

87

Наряду с гадолинием, многообещающим противораковым металлом считается золото. Золото абсорбирует инфракрасные лучи, легко проходящие сквозь тело, и при этом очень сильно разогревается. Если бы был найден способ внедрять в опухоли специальные частицы, покрытые золотом, врач мог бы «зажарить» опухоль, не повреждая окружающих ее здоровых тканей. Этот метод был предложен Джоном Канзиусом, бизнесменом и инженером-радиотехником, который, начиная с 2003 года, перенес тридцать шесть циклов химиотерапии, пытаясь побороть лейкоз. После химиотерапии он чувствовал невероятную тошноту и разбитость, а также страдал от отчаяния, обуревавшего его при виде маленьких детей в больнице. Поэтому Джон решил найти более щадящий способ лечения. Однажды ночью ему пришла на ум идея о разогревании металлических частиц, он собрал пробный экземпляр устройства для этой цели, воспользовавшись противнями со своей кухни. Канзиус протестировал аппарат, наполнив половину хот-дога раствором с металлом и поместив его в камеру с сильным радиоизлучением. Начиненная металлом часть быстро зажарилась, а вторая часть осталась холодной.

вернуться

88

В майском номере журнала Smithsonian вышла статья Honorable Mentions: Near Misses in the Genius Department («Почетные упоминания: несостоявшиеся гении») о Стэне Линдберге, отчаянном химике-экспериментаторе. Он поставил перед собой цель «принять дозу каждого из элементов периодической системы». В статье, в частности, отмечается: «Линдберг не только оказался рекордсменом Северной Америки по отравлению ртутью, но и оставил невообразимое свидетельство о трехнедельном иттербиевом запое – книгу Fear and Loathing in the Lanthanides. Эта работа уже считается классической».

Я потратил добрых полчаса, пытаясь отыскать в Интернете труд Fear and Loathing in the Lanthanides, пока не понял, что меня надули. Этой книги не существует. Хотя кто знает? Все элементы по-своему странные, вдруг и от иттербия можно захмелеть…

вернуться

89

В 2003 году в журнале Wired был опубликован короткий новостной сюжет о возрождении «серебряного лекарского шарлатанства» в Интернете. Вот истинный перл: «В последнее время во всей стране врачи регистрируют настоящий всплеск случаев аргирии. Так, доктор Билл Робертсон, медицинский директор Центра по лечению отравлений, Сиэтл, заявляет: «За последние полтора года в моей практике было шесть случаев отравления серебром из-за использования так называемых пищевых добавок. Это были первые подобные случаи за мой полувековой стаж»».

вернуться

90

Герои известного мультсериала, созданные бельгийским художником Пьером Кюллифором. Прим. пер.

вернуться

91

Сёрвайвелизм – движение, пропагандирующее методы выживания в постапокалиптическом мире. – Прим. пер.