Historie toxikologie
Empirické poznání přírodních
rostlinných a živočišných jedů je
dokladováno již z pravěku. Nešťastnou náhodou či záměrnými pokusy objevil člověk
řadu toxických látek, které využíval jako zbraní k lovení zvěře nebo k obraně
proti nepřátelům.
Ve
starém Egyptě byla známa řada
anorganických i organických jedů. Již asi 1550 let př. n.l. byly popsány v Ebersových
papyrusech zprávy o bolehlavu, akonitinu, opiu, olovu, mědi a antimonu. Rovněž
byly známy rostliny obsahující digitalisové glykosidy a belladonové
alkaloidy. Ze
starověké Indie (okolo 1550 – 700 př.n.l.) jsou dochovány indické védy,
posvátné sanskrtské knihy, poznatky toxikologie týkající se např. akonitinu,
arseniku nebo opia (Ájurvéda, část Agadatantra), popisovány jsou také protijedy
(Čaraka-samitha, část Kalpasthána). Ze starověké Číny je znám legendární císař
Šen-nung (Rudý císař), který údajně kolem roku 1000 př.n.l. napsal knihu o léčivých
bylinách. Dodnes užívaným pramenem čínských znalostí o jedech a protijedech je
klasický čínský lékopis Pen-cchao kang-mu.
O toxikologických
znalostech starých Řeků jsme informováni především díky škole asklépiovců (asi
400 př.n.l.), jejímž čelným představitelem je Hippokrates. Jeho dílo bylo
shrnuto do proslulého Corpus Hippocraticum, z něhož je zřejmé, že Řekové
v té době měli profesionální vědomosti o jedech a základních principech
toxikologie, zvláště o léčení otrav pozměněním jejich absorpce v organismu.
Studiem jedů a hledáním
protijedů se do historie zapsal také Nikander Kolofonský (185–135 př.n.l.)
pojednáním o protijedech proti jedovatým plazům a substancím Theriaca a Alexipharmaca,
v nichž zmiňuje řadu specifických jedů (např. olovnatou bělobu, oxidy olova,
koniin z bolehlavu, akonitin ze šalamounku, hyoscyamin z blínu, opium a další).
Jako antidota doporučuje čaj z lněného semínka k vyvolání zvracení nebo vysátí
jedu z rány od jedovatého živočicha ústy. Podobně pontský král Mithridates VI.
Eupator (132–63 př.n.l.) sestavil směs padesáti různých protijedů (tzv.
mithridatum), kterou se stal odolným proti všem známým jedům (dodnes v
toxikologii užívaný termín mithridatismus označuje zvýšenou odolnost jedince
proti jedu).
Jedy
byly velmi často používány, k suicidálním účelům i k odstraňování
politicky nežádoucích osob (např. exekuce filosofa Sokrata ve 4.stol
př.n.l. – odsouzen
požít akonitin z bolehlavu). Jednalo se především o anorganické sloučeniny olova,
rtuti, arsenu, antimonu a o extrakty např. z rulíku, durmanu, ocúnu, oměje,
mořské cibule a máku.
I ve
starověkém Římě bylo travičství velmi rozšířeno, takže Lucius Cornelius Sulla
(137–87 př.n.l.) vydal roku 82 př.n.l. Lex Cornelia, zákon proti
nezodpovědnému rozšiřování jedů. Řecké a římské znalosti o jedech shrnul
Dioscordies Pedanius z Anazarbu (40–90 n.l.), který ve svém spise De materia
medica libri quinti z roku 78 klasifikoval jedy jako živočišné, rostlinné a
minerální a prosazoval užitečnost dávení pro zmírnění otravy.
Přes Sullův zákon
se starověký Řím stal doslova rájem travičů. Nejznámější travičkou byla
Locusta, zodpovědná mj. za smrt Britannica či císaře Claudia. Její
„konkurentkou“ byla Livia Drusila (55 př.n.l.–29 n.l.), manželka císaře
Augusta. Jedem byli zavražděni například Herodes Antipas, Augustus,
Vespasianus, Titus, Dormitanus, Commodus, Marcus Aurelius aj.
Oblíbenými
středověkými jedy byly především organické látky, např. alkaloidy blínu,
durmanu, bolehlavu, jedovaté houby. Z anorganických látek byly používány
především sloučeniny arsenu, olova a rtuti. Systém „aplikace“ jedů byl
vypracován od prostého přidání do jídla nebo nápoje, až po rafinovanější
způsoby jako byly rukavice potřené arsenovou pastou (např. císař Otto III.,
vévoda bretaňský Connan II.), jedem preparované košile (Amadeus Savojský) či
paruky (védoda z Holsteinu). K oblíbeným způsobům patřilo otravování rohů
stránek v knihách (biskup Jan z Lutychu), otrávení oltářních pláten, hostie či
mešního vína (papež Klement II).
Aktuální
otázkou bylo hledání protijedů. Důležitou osobností na tomto poli byl Rabbi
Móšé ben Maimún (1135–1204), zvaný též Rambam nebo Maimonides, jenž je autorem
díla Jedy a jejich antidota. V něm podrobně uvedl postupy, o kterých se
soudilo, že jsou proti jedům účinné.
Za prvního
skutečného toxikologa je považován švýcarský lékař Philippus Aureolus Theoprastus Bombastus von Hohenheim (1492–1541),
známější jako Paracelsus.
Jako první
došel k názoru, že podstatou jedů je jejich chemické působení na organismus.
Zjistil, že terapeutické a toxické vlastnosti látek jsou při pohledu na látku
nerozlišitelné, kromě jediného parametru – dávky, tedy množství dodané do
organismu. Tak vznikla teorie o závislosti odpovědi organismu na dávce. Podle
Paracelsa jsou všechny sloučeniny jedy a neexistuje sloučenina, která by jedem
nebyla. Paracelsus tuto skutečnost shrnul větou „Dosis sola facit venenum.“,
tedy pouze dávka činí látku jedovatou. Tato definice zůstává dodnes jednou
ze základních toxikologických definic.
Travičství
dosáhlo zenitu ve středověké Itálii. Známou postavou v polovině 17.
století byla „Lady Toffana“, která
v Palermu připravovala k těmto účelům kosmetické přípravky
s obsahem arsenu. Ve Francii kulminovalo travičství za vlády Ludvíka XIV. např. francouzská královna
Kateřina Medicejská (1519–1589) sama připravovala jedy, testovala je na chudých
a nemocných a pozorovala klinické příznaky.
První zmínky o
použití jedů v naší historii jsou uvedeny např. v ne zcela spolehlivém zápise z
latinské kroniky Liber certarum historiarum uvádějícím, že Přemysl
Otakar II., když nemohl dosáhnout souhlasu papeže se svým rozvodem s Markétou
Babenberskou, dal ji roku 1261 v Křemži otrávit. Spolehlivějším údajem je
zmínka Zbraslavské kroniky, která popisuje vpád německého vojska Albrechta
Habsburského do Čech roku 1304. Albrecht se pokoušel dobít Kutnou Horu, ale
horníci naházeli do potoka, který protékal Albrechtovým ležením, strusku
obsahující olovnaté a arsenité sloučeniny a řada obléhatelů podlehla otravě.
Dalším známým údajem je pokus o otravu kralevice Karla (pozdějšího Karla IV.),
k němuž došlo v roce 1331 v italské Pavii, o čemž píše sám Karel ve Vita
Caroli. Známý je rovněž pokus o vraždu Vladislava II. Jagelonského jedem
roku 1474, k němuž se z návodu Matyáše Korvína propůjčil staroměstský lékárník
Tomášek z domu U zlaté lilie.
Z barokního
období lze z mnoha travičů té doby připomenout Theofanii Palermskou, která od
roku 1659 nejprve v Palermu, později v Neapoli prodávala proslulý jed známý
jako Aqua Tophana, kterou prodávala v lahvičkách jako údajný olej prýštící z
hrobu sv. Mikuláše. Teprve po roce 1709 byla stíhána světskou mocí a posléze
zatčena a upálena v Neapoli.
Ve Francii
působila jako dodavatelka jedu pro šlechtice proslulá Catherine Monvoisin
(1640–1680), známá i jako La Voisinová, její zákaznicí byla např. milenka
Ludvíka XIV. markýza de Montespan. Vznešenější „konkurentkou“ Monvoisinové byla
Marie markýza de Brinvilliers (1630–1676), která otrávila celou řadu svých
příbuzných, aby se mohla zmocnit jejich majetku. Praktika otravování příbuzných
za účelem dědictví se v té době ve Francii tak rozšířila, že arsenik byl
nazýván poudre de sucession, dědický prášek. Ludvík XIV. musel zřídit
zvláštní soudní dvůr určený jen pro případy travičství.
Z českých
dějin si z té doby zasluhuje zmínku staroměstský lékárník František Dirix z
Brucku a Rottenbergu, který roku 1676 připravil a demonstroval účinnost
universálního léku proti otravě založeného na emetickém principu.
Osvícenská
doba a nastupující 19. století znamenaly prudkou změnu ve vývoji toxikologie
jako vědního oboru.
Italský lékař
Bernardin Ramazzini (1633–1714) se ve své knize De morbis artificum diatriba
z roku 1700 věnoval problematice chorob z povolání, mj. i působení olovnaté
běloby na hrnčíře a malíře.
Zásadní rozvoj
experimentální toxikologie nastoupil až v 19. století a to s rozvojem
experimentální farmakologie. Přispěla k němu řada významných lékařů, kteří
zavedli k důkazu otravy chemickou analýzu. Španělský lékař Matthieu Joseph Bonaventure
Orfila, (1787–1853) zavedl kvantitativní metodologii do studií účinků
chemikálií na zvířata a je proto právem pokládán za otce moderní toxikologie.
Poukázal na význam chemické analýzy jako průkazu vztahu mezi nalezenými
příznaky otravy a přítomností chemikálie v těle. Mezi léčebnými postupy
prosazoval takové jako je umělé dýchání. Pochopil některé z mechanismů
vylučování jedů z těla.
Neméně
důležitou událostí, jež v podstatě zastavila a omezila travičské pokusy na
minimum, bylo zavedení chemické analýzy do toxikologické a soudní praxe. Byla
to zejména Marshova zkouška na arsen, zavedená roku 1832. Ta např. sehrála
klíčovou roli v travičském „procesu století“, případu Marie Lafargeové,
obžalované a posléze – právě na základě chemické analýzy – odsouzené za vraždu
manžela Charlese Lafargea arsenikem.
Počátky vědecké práce
Moderní toxikologie jako
samostatná vědní disciplína
Od počátku 20. století dochází k nepřetržitému rozvoji toxikologie
jako moderní vědecké disciplíny. Pozornost toxikologů se postupně soustřeďovala
na studium mechanismu účinku jedů a na vyvozování obecnějších hypotéz a teorií
o vztazích mezi strukturou chemických látek a jejich účinky. Podnětem pro tento
rozvoj bylo používání chemických léčiv např. celkových anestetik (éter,
chloroform), desinfekcií, vitaminů, arsenových léků (terapie syphilis 1920),
syntetických estrogenů, antibiotik a sulfonamidů.
K rozvoji dále přispělo používání chemických látek v průmyslu
(benzin, toluen, xylen) a v zemědělství (pesticidy, insekticidy a
fungicidy). Objevení radioaktivity (Beckerel a Curies 1890- 1900) a později
vojenské využití uranu dává základ ke studiu karcinogeneze vyvolané zářením.
K rozvoji toxikologie nepochybně přispěl a přispívá výrazný rozvoj
analytické chemie, který vede k širokým možnostem stanovit stopové
koncentrace škodlivin v libovolných biologických materiálech. Důraz je rovněž
kladen na testování toxicity chemikálií a léčiv. Od šedesátých let, kdy byl poprvé
objeven teratogenní účinek thalidomidu (př. thalidomidové
tragédie -aféra Contergan), se zavádí u všech nových chemických látek, se kterými
přichází do styku člověk, experimentální hodnocení vlivu na reprodukční systém
a v posledních desetiletích i hodnocení karcenogenity a genotoxicity. Hybnou pákou rozvoje
toxikologie jsou ale i chemické katastrofy, jako užívání DDT, nemoc Itai-itai z
rýže kontaminované kadmiem v Japonsku, nemoc Minamata způsobená rybami
zamořenými dimetylrtutí, či katastrofa v Bhópálu v roce 1984. K tomu lze přidat
nesčíslný počet menších katastrof, které vznikly z distribuce aditiv s
neznámými účinky v potravinách, v kosmetice, zavedením nejrůznějších přípravků
v zemědělství, atd.
Z českých
toxikologů jmenujme především zakladatele české lékařské chemie na Universitě
Karlově, prof. Horbazcewského (1854 – 1942), jeho pokračovatele prof.
Černého a prof. Formánka (1869 – 1929).
Význačnou měrou přispěl k rozvoji toxikologie ‑ zpočátku hlavně vojenské ‑ prof. Kácl (1900 –
1986) a pozdější spolupracovník prof.
Kácla na tomto ústavu prof. Emil Švagr (1875 – 1967). Oba ve vzácné vzájemné
úctě dali vznik moderní československé chemické toxikologii.
Analytickou
toxikologií se na světové úrovni zabývali prof. Tomíček a prof. Trávníček,
toxikologií farmakologickou se zabýval prof. Vondráček. Toxikologie průmyslová
děkuje nejen u nás, ale na celém světě za svůj vědecký ráz prof. Teissingerovi
s řadou pokračovatelů v nejrůznějších jejích odvětvích.
Literární zdroje
Nesměrák,
K.: Toxikologie dříve a nyní. Katedra
analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze.
Prezentace přednášek na http://www.natur.cuni.cz/~nesmerak/
Hrdina, V. a kol.:
Přírodní toxiny a jedy. Praha, Karolinum–Galén 2004.
Patočka,
J. a kol.: Vojenská toxikologie. Praha, Grada 2004.
Související informace
Jaroslava Vávrová