В первой половине XVI века его использовали как средство против нагноения ран. Спустя четыре века химические соединения серебра стали широко распространенными антибактериальными лекарствами, и только после появления антибиотиков «серебряная» медицина пошла на спад. Но с недавних пор серебро, уже в виде наночастиц, вновь вошло в моду и в науке, и в жизни. Молекулярные биологи пытаются с его помощью справиться с super bugs — устойчивыми к антибиотикам бактериями, а неученый народ самостоятельно принимает наносеребро от практически всех недугов — от эпилепсии до глистов.
Фото: Reuters
Фото: Reuters
От адского камня до куриного белка
Бактерицидные свойства серебра известны с незапамятных времен. Не могли же люди не заметить, что вода долго не протухает в серебряной посуде, а отсюда был один шаг до попытки использовать серебро в лечебных целях. И его использовали как могли, например, Ибн Сина (Авиценна) в XI веке кормил пациентов серебряными опилками. Ничего хорошего из этого, ясное дело, не вышло. Но, как только алхимики научились получать соединения серебра в растворе, появился первый настоящий лекарственный препарат на основе серебра. Это был нитрат серебра, в XVI веке голландские и немецкие врачи ввели его в медицинский оборот как средство для прижигания ран и сведения бородавок.
Правда, растворив серебро в азотной кислоте, они довольно сложной для тех времен химической процедурой превращали хорошо растворимый в воде нитрат серебра в мягкий сплав — lapis infernalis (адский камень). Много позже технологию превращения «адской» жидкости в «камень» химики упростили, и сейчас ляписный карандаш делают с добавками нитрата калия и разных натуральных и синтетических пластификаторов.
Хотя ляпис используют для сведения бородавок и прочих папиллом уже 500 лет, лишь недавно ученые оценили его эффективность по всем правилам доказательной медицины. Оказалось, что прижигание ляписом успешно избавляло пациентов от бородавок в 43% случаев. Но самое интересное заключалось в другом: в контрольной группе, где вместо «адского камня» использовали плацебо, то есть пустышку, выглядевшую точно так же, как ляписный карандаш, бородавки исчезли у 11% пациентов. С большой долей вероятности можно предположить, что в XVI веке эффект плацебо был выше, народ тогда был более богобоязненный и искренне верил в силу адского камня, как и в остальные потусторонние силы.
В конце XIX века слабым, 1–2-процентным раствором нитрата серебра лечили бленнорею новорожденных — гнойный конъюнктивит, которым ребенок заражался при родах от больной гонореей матери и который вел к врожденной слепоте. Тысячи спасенных от слепоты детей — только за одно это можно было поставить памятник «адскому камню», и азотнокислое серебро стали применять где надо и не надо. К счастью, довольно быстро выяснилось, что неорганические соли серебра, особенно в виде растворов, сжигают слизистые, и серебряная фармацевтика пошло по пути создания малорастворимых и коллоидных соединений серебра.
Самым простым вариантом было смешать серебряную пыль с яичным белком — этот метод, кстати, использовал Авиценна, чтобы заставить больного проглотить серебряные опилки, используют его и сейчас, только теперь называют нанотехнологией. Но в викторианские времена ученые легких путей не искали, в 1894 году в продажу поступил препарат против гонореи на основе комплексной соли фосфата серебра с диэтилендиамином, которым с успехом лечились до появления антибиотиков. Появлялись другие препараты на основе солей серебра и коллоидного серебра для лечения самых разных недугов.
К середине XX века препараты серебра применяли для промывания носовых пазух при осложнениях при насморке, гайморите, отите; полоскания горла при простуде, тонзиллите, ангине, аденоидах; закапывали в глаза при бактериальном конъюнктивите и использовали в примочках, кремах и мазях при грибковых поражениях кожи, прыщах на лице, псориазе. Принимали внутрь при воспалении легких, желудочно-кишечного тракта, мочеполовых путей, пищевых отравлениях, глистных инвазиях, ревматоидном артрите, атеросклерозе, даже эпилепсию пытались ими лечить.
Наносеребро
Во второй половине прошлого века антибиотики сильно потеснили серебросодержащие препараты, но окончательно не вытеснили, они еще занимают пусть небольшую, но заметную долю в арсенале медицинских препаратов. Возможно, их доля возрастет, если молекулярные биологи все-таки создадут на основе серебра препараты против резистентных к антибиотикам микробам, которые сейчас представляют серьезную угрозу здоровью и даже жизни человека. Лабораторные опыты в этом направлении обнадеживают. Но если брать весь фармрынок, не деля его на лекарства и БАДы, то в последние 20 лет ниша серебросодержащих препаратов заметно расширилась.
Причины этого разные, но с большой долей уверенности можно сказать, что главную роль сыграл бум нанотехнологий в конце 1990-х и нулевые годы нашего века. До начала 1980-х научный интерес к наночастицам серебра ограничивался возможностью их использования в спектрометрах кругового дихроизма для усиления сигнала органических молекул при спектроскопии. Этот тип спектрометрии используется для изучения геометрии и электронной структуры органических молекул, в том числе в белках, ДНК и т. д. В 1980-е годы выяснилось, что наночастицы серебра обладают редким сочетанием свойств: уникальными оптическими свойствами (обусловленными поверхностным плазмонным резонансом), высоко развитой поверхностью, каталитической активностью, высокой емкостью двойного электрического слоя и рядом других.
Иными словами, они были идеальным материалом для электронных, оптических, сенсорных устройств нового поколения, имеющих тенденцию к миниатюризации. Так, синтез наночастиц серебра самого разного размера и самых разных геометрических форм стал одной из самых бурно развивающихся областей коллоидной химии. Это, в свою очередь, не могло не задеть фармацевтику, тем более что ученые выяснили, как размер и форма наночастиц (которыми можно управлять) влияет на их биологическую активность.
Например, было показано, что наночастицы размером 9 нм проявляли в десять раз большую бактерицидную активность, чем размером 25 нм. А при оценке токсичности серебра для вируса иммунодефицита человека было ясно видно, что на его оболочку прикрепляются только частицы размером от 1 до10 нм, причем всегда на одинаковом расстоянии друг от друга (примерно 28 нм). Были открыты бактерии, резистентные к серебру. И так далее. Фармгиганты снова начали «вкладываться в серебро».
Серебряный бум
Попутно оживился рынок БАДов на основе коллоидного серебра, а на рубеже веков начался настоящий бум этих БАДов. Практикующие врачи, хорошо знавшие последствия передозировки коллоидного серебра, предупреждали о возможных последствиях самолечения им. Наиболее ожидаемым последствием был аргироз, или аргирия — посинение кожных покровов. В середине XIX века эта болезнь была изучена у рабочих серебряных рудников, ее симптомы наблюдал еще Авиценна у своего пациента, которого кормил серебряными опилками,— у того посинели белки глаз.
Врачи знали, что избыток серебра, попадая в организм человека, наружу не выводится, а накапливаются в коже в виде гранул бурого цвета (сквозь эпидермис кожи они кажутся синими разных оттенков — от серо-голубого до свинцово-синего) и что болезнь эта неизлечима. В большинстве случаев аргироз протекает бессимптомно и качества жизни пациента не снижает, если, конечно, не считать необычного цвета кожи и иногда болей в правом подреберье, где, как известно, находится печень. Частицы серебра откладываются не только в коже, но практически во всех внутренних органах, но обычно не вызывают реактивных процессов со стороны окружающих тканей и могут даже вымываться из стенок капилляров с мочой и потом. Но в коже и соединительной ткани они остаются на всю жизнь.
К врачам присоединились ученые, говорившие о более серьезных последствиях передозировки серебра, включая его генотоксический эффект, когда разрушается ДНК. Но говорили они об этом между собой, народ их не слышал, принимая коллоидное серебро практически от всех свои настоящих и придуманных хворей — от головной боли до почечуя, и в итоге начал потихоньку синеть. Сколько людей посинело от серебра, точной статистики по понятной причине нет: далеко не каждый пойдет к врачу с такой жалобой, и далеко не каждый врач сразу определит причину посинения, особенно если пациент будет ему врать, что ничего такого он не принимал. Судя по научным обзорам аргироза последних лет, число таких случаев измеряется только в США десятками, а по всему миру, вероятно, сотнями. Но все это, как уже сказано, не выходило за рамки научных публикаций, в обычные СМИ попадали только единичные случаи посинения, особо любопытные с обывательской точки зрения.
Blue faces matter
Самый известный из посиневших от серебра людей — некий Пол Карасон из США. До 40 лет он был белокожим и рыжеватым блондином типажа Дональда Трампа, судя по его фотографиям до того момента, когда он начал синеть. Когда о нем пишут СМИ, они всегда подчеркивают, что по меньшей мере десять лет он пил «серебряный коктейль» собственного производства, что понятно: никому не хочется получить многомиллионный иск от производителей серебряных БАДов.
Но что бы ни пил мистер Карасон, он, по его собственным словам, которые цитирует ABC News, начал это делать после того, как увидел в журнале рекламу коллоидного серебра, обещающую полное излечение от мучившего его ревматоидного артрита плечевого сустава. Боль в суставах действительно прошла, но при этом он посинел, причем так заметно, что на это стали обращать внимание окружающие. Мистер Карасон с этим смирился, резонно решив, что лучше быть синим, чем не в силах самостоятельно снять майку. Было ли его излечение от артрита заслугой коллоидного серебра или сработал эффект плацебо, сейчас уже не выяснить.
До 57 лет он был холостяком, а потом познакомился по переписке с дамой по имени Джеки Нортап. Семь месяцев их роман продолжался по телефону, потом они встретились — и обручились. При этом мисс Нортап, сама того не зная, произнесла слова, которые сейчас воспринимаются особо. «His face didn't matter» («Цвет его лица не имел значения»),— сказала она. В этот момент Пол Карасон и приобрел всемирную известность, ни одно уважающее себя СМИ в мире не могло пройти мимо такой любви. Случилось это в 2007 году. Прожили они вместе шесть счастливых лет, во время которых Пол Карасон пожинал плоды своей славы, выступая перед школьниками и фотографируясь с прохожими. В 2011 году после американской премьеры «Смурфиков» он получил ласковое прозвище Папа Смурф. В 2013 году он скончался от остановки сердца в больнице Вашингтона, и об этом тоже узнал весь мир.
До Карасона самым известным посиневшим от коллоидного серебра американцем был политик Стэн Джонс из штата Монтана. Он стал знаменитым после того, как в 2002 году выдвинулся от Либертарианской партии в американский Сенат. Выборы он ожидаемо проиграл, с основания Либертарианской партии в 1971 году и по сей день в Сенат США не был избран ни один ее представитель, а редкие либертарианцы в Сенате были перебежчиками из Республиканской партии.
Но Джонс обвинил в своей неудаче журналистов, которые якобы по заказу его политических конкурентов намеренно утрировали цвет его лица на фотографиях в СМИ, а на самом деле у него совершенно нормальный цвет кожи. Лицо у Джонса действительно было не такое свинцово-синее, как у Карасона, а серое с легкой синевой. Сегодня шансы быть избранным под лозунгом «Blue faces matter» («Синие лица важны») у Джонса были бы больше, но в те годы прихожане церкви, куда он ходил, и белые, и чернокожие, дружно подвергли его остракизму за богопротивный цвет его лица.
В ходе всеамериканского обсуждения цвета кожи неудавшегося сенатора в прессе промелькнула еще одна жертва аргироза — никому не известная Розмари Джейкобс. В возрасте 11 лет она начала закапывать в нос капли на серебре, которые ей прописал семейный доктор, в 1950–1960-е годы распространенное лекарство от хронического ринита, и к 14 годам посинела.
Журналистам она жаловалась, как трудно ей было жить. Не говоря уже о несложившейся личной жизни, ее не брали на работу, отказывали в съеме жилья, а во время полета в Европу немецкая стюардесса чуть ли не силком пыталась надеть на нее кислородную маску. Мисс Джейкобс попробовала снять верхний слой кожи с помощью дермабразии, но добилась лишь того, что из сплошной серо-голубой превратилась в пятнисто серо-голубую. Она так и не вышла замуж, поселилась в сельской местности Вермонта и стала активисткой, протестующей против рекламы и продажи БАДов с коллоидным серебром.
Синева по наследству
Надо сказать, что аргироз не единственная болезнь, от которой человек синеет. Синюшность, или цианоз, то есть серо-синий цвет кожи, довольно распространенное явление при кислородном голодании организма, часто встречается при сердечной недостаточности. Оно проходит, как только гемоглобин в крови человека насытится кислородом. Не проходит синюшность только при некоторых заболеваниях крови, например при врожденной метгемоглобинемии, когда до половины всего гемоглобина в крови человека содержит не двухвалентное, а трехвалентное железо, что не выключает эту половину гемоглобина из процесса переноса кислорода.
В 1980-х годах эта мутация была подробно изучена учеными из США, а подвигло их на это появление на свет в 1975 году в одном из городков в Аппалачах новорожденного такого насыщенного голубого цвета, что потом журналисты сравнивали его с цветом местного горного озера Луиз. Принимавшие роды акушеры не были склонны к метафорическому мышлению, они вызвали вертолет и доставили новорожденного «с признаками тяжелого цианоза» в медицинский центр Университета Кентукки. Там бригада реаниматологов уже была готова начать переливание крови младенцу, но вмешалась его бабушка. «Как он похож на голубых Фьюгейтов из Беспокойного Ручья»,— умилилась она.
Доктора, надо отдать им должное, отложили переливание, опросили родственников роженицы и выяснили, что ее прабабка была «такая синяя, каких мы сроду не видели». С этого началось генетическое расследование ученых из Университета Кентукки. Довольно быстро выяснилось, что началось все шестью поколениями раньше, когда в Беспокойном Ручье в 1820 году поселился эмигрант из Франции Мартен Фугат, и вроде бы, согласно семейной легенде, он был синего цвета. Здесь он женился на некой Элизабет Смит, и четверо из семерых их детей тоже были синими.
Беспокойный Ручей, да и остальные населенные пункты в Аппалачских горах тогда были настоящим медвежьим углом, почти до конца XIX века они оставались вдали от шоссейных и железных дорог. Близкородственные браки в таких местах были обычным делом, и здесь никто из местных уже не удивлялся появлению на свет голубых детей у местных старожилов из семей Смитов, Комбсов, Ричи и Стейси. Когда Великая депрессия дотянулась и до этих мест и разбросала местное население по всей Америке, про синих горцев помнили только из семейных легенд.
Но мутация у местных жителей, как выяснилось, оставалась и дремала до 1975 года, когда здесь опять родился синий горец, и фамилия новорожденного была Стейси. Ученые провели довольно большую работу, отслеживая потомков Мартена Фугата и Элизабет Смит, а заодно Комбсов, Ричи и Стейси по всей Америке, нашли многих их них, а заодно и других, не родственных им синих людей. В результате появилось описание новой мутации — врожденная метгемоглобинемия (congenital methemoglobinemia), которая, как выяснилось, не такая уж новая.
Впервые она была описана в 1943 году у двух братьев городка Бенбриджа в Северной Ирландии, потом в 1959 году — у коренного населения Аляски. Со временем стала понятной и картина ее наследования: заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному механизму, то есть вероятность развития синдрома у брата или сестры больного ребенка — 25%, вероятность носительства — 50%. Оба родителя больного ребенка являются рецессивными носителями мутантного аллеля гена. По состоянию на 2018 год известно около 50 различных мутаций в гене CYB5R3, ассоциированных с врожденной метгемоглобинемией.
Пока точных данных о распространенности врожденной метгемоглобинемии в мире нет. Повышенная ее частота наблюдается среди эскимосов, атабасков и индейцев навахо. По данным коллектива медицинских генетиков из Воронежа и Москвы, в отечественной литературе сведений о подтвержденных случаях заболевания в РФ нет, но в скрытом, рецессивном состоянии мутация присутствует у коренного населения Якутии — саха, где частота ее составляет 1:5700 человек.
Эта разновидность синюшности, вероятно, протекает в основном в легкой форме, для которой характерны цианоз кожи, незначительные головные боли, умеренная общая слабость и одышка при физических нагрузках. Реже, при более тяжелом, втором типе заболевания, к основным симптомам присоединяются отставание в росте и интеллектуальном развитии, микроцефалия, кортикальная и субкортикальная атрофии головного мозга, отеки мозга. Но независимо от ее типа ни о каком сохранении качества жизни речи нет — это пока неизлечимая наследственная болезнь, а не приобретенное благодаря самолечению посинение.
Самое ядовитое
Возвращаясь к серебру, надо отметить, что врачи неоднократно подчеркивали уникальность этого химического элемента с точки зрения биологической активности. Но в чем первопричина этой уникальности, этим вопрос их не особо беспокоит, поскольку он вне медицины. Между тем, первопричина уникальности серебра как биологически активного агента кроется в его биогеохимии.
Во Вселенной и на нашей планете химических элементов из начала таблицы Менделеева по количеству много, а чем ближе к ее концу, тем их меньше. Если нанести на график средние содержания элементов (их кларки, как говорят геохимики) во Вселенной и на нашей Земле и соединить эти точки, то получатся достаточно гладкие кривые в виде параболы. И эти параболы будут похожи друг на друга, как близнецы. Помимо прочего они иллюстрируют фундаментальную химическую элементную универсальность Вселенной: легких элементов тут больше, а по мере роста их тяжести количество их уменьшается по экспоненте.
Когда Бог или физические процессы (в данном случае неважно, кто или что) сотворили нашу планету, то эта закономерность сохранилась, и это понятно: из чего было, из того ее и слепили. Точно так же было при возникновении жизни на Земле (и опять неважно, кто или что ее сотворил): какой был в наличии материал, из того Адама и Еву (или протобионтов) и сделали. Но дальше жизнь начала проявлять самостоятельность, и иного не могло быть, ведь как-то она должна обособиться от неживого.
Живое существо могло выбирать, чего ему нужно побольше, чего поменьше, а что и вовсе непригодно и попадает в него только в виде неизбежной примеси. Выбирать опять-таки из того, что есть. Из всех живых существ только человек научился делать новые химические элементы и новые вещества, каких нет в природе, да и то совсем недавно. И все это им сделанное крайне вредно для его же здоровья, ибо против природы, как говорится, не попрешь.
Если на график с кривой земных кларков химических элементов нанести в виде точек их средние содержания в живых организмах, то одни точки будут располагаться заметно выше кривой. Эти элементы живое целенаправленно накапливает в себе, они ей нужны в первую очередь. Другие точки лягут на кривую или вблизи нее — эти элементы живому нужны ровно в том количестве, в каком они присутствуют на планете. Третьи точки будут расположены ниже кривой — эти элементы живое выше следовых количеств не пускает внутрь себя, они ей не нужны и в более высоких количествах вредны.
Самое интересное на этом графике — это расстояния от кривой кларков до точек среднего содержания элементов в живом. Они разные и характеризуют степень биоаккумуляции химического элемента живыми организмами из окружающей среды или, напротив, избегания его. На самом большом расстоянии ниже кривой находится серебро. Гораздо дальше от кривой кларков, чем мышьяк, — ртуть и другие заведомо ядовитые для живого элементы. Выходит, что самый нежеланный для живого химический элемент — серебро.
Именно это его качество делает серебро уникальным, во многом не поддающимся объяснениям биологически активным агентом. Хотя объяснение тут простое и давно известное: все яды в малых дозах лечат, и чем сильнее яд (как в случае серебра), тем осторожнее надо с ним обращаться.