ไรซิน

ไรซิน

ไรซินจะเป็นพิษต่อร่างกายถ้าถูกสูดดม ฉีดเข้าเส้นเลือด หรือรับประทานเข้าไป โดยเป็นสารพิษที่จะยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของร่างกาย ในสมัยที่ยังไม่มียาต้านพิษ ทางกระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวัคซีนป้องกันพิษขึ้น ไรซินจะทำให้มีอาการท้องร่วง ผู้ได้รับพิษอาจเสียชีวิตเนื่องจากอาการช็อค

ตามข้อมูลในหอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติ ได้กล่าวไว้ว่า "กรณีของการรับประทานเมล็ดละหุ่งนั้นพบได้น้อย และในกรณีแม้จะเป็นพิษต่อร่างกาย แต่ผู้ได้รับพิษส่วนใหญ่มักรอดชีวิต ส่วนประกอบที่เป็นพิษนี้สันนิษฐานว่าเป็นไรซิน ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์อย่างรุนแรง เราได้รายงานถึงกรณีของคนวัยผู้ใหญ่คนหนึ่งที่รับประทานเมล็ดละหุ่งเข้าไปจำนวนมาก ทำให้เกิดอาการเป็นพิษเบื้องต้นที่ทราบกันดี แต่ต่อมาร่างกายก็ฟื้นฟูหายเป็นปกติ เรายังคงถกปัญหาเกี่ยวกับการได้รับพิษในลักษณะนี้ และข้อมูลที่ขัดแย้งกันระหว่างความเป็นพิษที่รุนแรงมากของไรซินกับพิษที่รุนแรงน้อยกว่าจากการรับประทานเมล็ด"

แม้ว่าความเป็นพิษตามธรรมชาติของเมล็ดละหุ่งจะเป็นที่รู้จักกันดี แต่รายงานความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ในเอกสารทางการแพทย์ภาษาอังกฤษยังไม่มีมากนัก มีข้อมูลว่าจำนวนเมล็ดที่มีทำให้เป็นพิษรุนแรงถึงแก่ชีวิตได้นั้น ในร่างกายของเด็กจะอยู่ที่ 3 เมล็ด และในผู้ใหญ่ 8 เมล็ด เมื่อเร็วๆนี้มีรายงานถึงกรณีของผู้ป่วย 2 รายซึ่งอาจทำให้มีความเข้าใจในการรักษาอาการเป็นพิษได้ดียิ่งขึ้น ทั้ง 2 รายมีอาการอาเจียนบ่อยครั้ง ท้องร่วง และระดับสาร creatine ในร่างกายเพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะในรายที่สองนั้นมีอาการของการสูญเสียน้ำปรากฏอย่างชัดเจน ผู้ป่วยทั้ง 2 รายได้รับการรักษาจนหายเป็นปกติ โดยไม่มีรายงานว่ามีอาการอื่นๆที่จะแสดงออกเมื่อได้รับพิษจากเมล็ดละหุ่ง เช่น เซลล์ตับถูกทำลาย ไตทำงานผิดปกติ เลือดคั่งเนื่องจากเม็ดเลือดแดงแตกตัว หรือกล้ามเนื้อหดเกร็ง

มีรายงานว่า นักศึกษาวัย 21 ปีคนหนึ่งได้พยายามฆ่าตัวตายโดยรับประทานเมล็ดละหุ่งเข้าไป 30 เมล็ด โดยมีบางเมล็ดถูกบดเคี้ยวด้วย สามชั่วโมงต่อมานักศึกษาคนดังกล่าวมีอาการท้องร่วงอย่างรุนแรง คลื่นไส้อาเจียน และปวดช่องท้อง ตามมาด้วยอาการสูญเสียน้ำภายนอกเซลล์ และระบบไหลเวียนของเลือดล้มเหลว เขาได้รับการรักษาตามอาการโดยการฉีดสารละลายเกลือแร่และน้ำตาลกลูโคสเข้าเส้นเลือด

ไรซินประกอบด้วยสายโปรตีน 2 สายที่แตกต่างกัน เชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์ ได้แก่

ไรซิน เอ เป็นสารประเภท N-glycoside hydrolase เมื่อเข้าสู่เซลล์ จะดึงเบส adenine ออกจาก ribosomal RNA ซึ่งมีผลทำให้เกิดการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน

ไรซิน บี เป็นโปรตีนประเภท lectin ที่จับตัวกับกากของน้ำตาลกาแลกโทส มีส่วนทำให้ริซิน เอ เข้าสู่เซลล์โดยจับตัวกับสารประกอบที่ผิวหน้าของเซลล์

พืชหลายชนิดอย่างเช่นข้าวบาร์เลย์ จะมีไรซิน เอ แต่ไม่มีไรซิน บี เนื่องจากไม่มีรายงานว่ามีคนที่ปรากฏอาการเป็นพิษหลังจากกินพืชเหล่านี้ในปริมาณมาก จึงสันนิษฐานว่าไรซิน เอ จะมีความเป็นพิษอยู่น้อยมากถ้าไม่ได้จับตัวกับไรซิน บี

ไรซินสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ง่ายจากกากที่เหลือจากการผลิตน้ำมันละหุ่ง เนื้อเมล็ดที่เหลือจากการคั้นเอาน้ำมันจะมีปริมาณไรซินโดยเฉลี่ยอยู่ 5% โดยน้ำหนัก ซึ่งถือว่าเป็นปริมาณที่ค่อนข้างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณไรซินบริสุทธิ์ที่มีพิษรุนแรงถึงตาย คือ 0.2 มก.

การใช้ประโยชน์ทางการแพทย์

ไรซินสามารถนำมาใช้ในเชิงบำบัดในการรักษาโรคมะเร็งได้ โดยนำมาใช้เพื่อให้ทำงานร่วมกับ monoclonal antibody เพื่อระบุเซลล์ร้ายที่แอนติบอดีตรวจจับได้ เชื่อกันว่าการดัดแปลงทางพันธุกรรมของไรซินนั้นมีความเป็นไปได้ที่จะลดความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ แต่พิษต่อเซลล์มะเร็งนั้นไม่ได้ลดลงเลย อีกวิธีการหนึ่งที่เป็นไปได้คือ การนำเอาไรซิน บี ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่มีพิษ มาใช้เป็นพาหะในการส่งแอนติเจนเข้าสู่เซลล์ เพื่อให้เซลล์มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันได้ดียิ่งขึ้น

สารพิษไรซิน (RICIN)

สารพิษไรซินมีพิษทำให้ผู้สัมผัสถึงแก่ชีวิตโดยไม่มีทางรักษา มีพิษร้ายแรงมากกว่าพิษงูเห่าถึง 2 เท่า อาการเมื่อได้รับพิษคือเป็นไข้ ปวดท้อง ท้องเสีย อาเจียน อวัยวะภายในถูกทำลาย และถึงแก่ความตายใน 36-48 ชั่วโมงโดยไม่มียาต้านพิษใดๆที่จะนำมาใช้รักษาได้ เนื่องมาจากระบบอวัยวะภายในต่างๆถูกทำลายหมดสิ้น อาทิเช่น จะมีเลือดออกในระบบทางเดินอาหาร ส่วนตับ ไต ม้าม และระบบหายใจล้มเหลว หากถูกฉีดเข้าสู่ร่างกายในรูปที่เป็นของเหลวสารนี้จะทำลายกล้ามเนื้อและต่อมน้ำเหลืองบริเวณที่ฉีดทันที แล้วจึงไปทำลายอวัยวะภายในเป็นลำดับถัดมา อย่างไรก็ดี พบว่าสารไรซินมีพิษน้อยกว่าเชื้อแอนแทรกซ์ ประมาณ 4,000 เท่า แต่ต่างกันที่ผู้ป่วยแอนแทรกซ์สามารถรักษาให้หายได้หากชันสูตรพบแต่เนิ่นๆ สารไรซินไม่สามารถแพร่กระจายโรคจากผู้ป่วยไปติดต่อผู้อื่นได้ แต่แอนแทรกซ์จัดเป็นโรคติดต่อร้ายแรง การใช้สารพิษไรซินส่วนใหญ่มุ่งเน้นการนำมาลอบฆ่ากันมากกว่านำมาใช้ทำอันตรายต่อคนหมู่มาก เหยื่อรายแรกของสารไรซินเป็นนักหยังสือพิมพ์ชาวบัลแกเรียที่อาศัยในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ซึ่งเขียนข่าวต่อต้านรัฐบาลบัลกาเรีย เขาถูกทิ่มด้วยปลายร่มของชายคนหนึ่งที่ทำให้ดูเหมือนเป็นอุบัติเหตุขณะกำลังจะเดินข้ามสะพาน Waterloo เมื่อปี 1978 และเสียชีวิตในเวลาอีก 4 วันต่อมา จึงมีการเรียกชื่ออย่างไม่เป็นทางการของสารพิษนี้ว่า “ The umbrella toxin”

สารไรซินเป็นสารพิษในธรรมชาติ สกัดได้จากเมล็ดละหุ่ง โดยปกติผลผลิตละหุ่งที่สำรวจได้อย่างเป็นทางการทั่วโลกมีประมาณ 1 ล้านตันต่อปี เปลือกนอกของเมล็ดไม่มีสารพิษ การสกัดจึงต้องปอกเปลือกออกก่อน ปริมาณของสารไรซินที่ทำให้เสียชีวิตได้คือประมาณ 450 ไมโครกรัมซึ่งสามารถเคลือบอยู่บนวัสดุที่มีขนาดเพียงหัวเข็มหมุดได้ ซึ่งแพทย์ได้พบวัสดุนี้ในกล้ามเนื้อศพของนักหนังสือพิมพ์ข้างต้น แต่อย่างไรก็ดี แม้ว่าสารไรซินจะผลิตได้ง่าย มีต้นทุนต่ำ แต่การที่จะใช้ในการสงครามจะต้องใช้ในปริมาณมากถึง 4 ตัน ต่อเนื้อที่ 100 ตารางกิโลเมตร ซึ่งจะฆ่าผู้คนในบริเวณนั้นได้ร้อยละ 50

มีการคิดค้นและพัฒนาสารไรซินเพื่อนำมาเป็นอาวุธสงครามตั้งแต่เกิดสงครามโลกครั้งที่ 1 ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ยังไม่ได้นำมาใช้งาน ส่วนประเทศอังกฤษได้ศึกษาและพัฒนาในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ที่เมือง Wilshire จึงมีชื่อเรียกสารนี้อย่างไม่เป็นทางการว่า Compound W แต่ก็ไม่ได้ใช้งานจริงเช่นกัน ซึ่งเป็นการยืนยันว่าสารนี้ยังไม่เหมาะแก่การนำมาใช้เป็นอาวุธสงคราม ในปัจจุบันพบมีการผลิตที่กรุงคาบุล และพบแผนการของอิรักที่กำหนดสารชนิดนี้ให้เป็นอาวุธชีวภาพและน่าจะมีสารชนิดนี้เก็บรักษาไว้จำนวนหนึ่งแล้ว ซึ่งผู้เชี่ยวชาญสารพิษชาวตะวันตกผู้หนึ่งระบุว่าความเป็นไปได้ของการนำสารไรซินมาเป็นอาวุธชีวภาพคือการผลิตออกมาในรูปของละอองฝอย (aerosol)เท่านั้น

สารไรซินประกอบไปด้วยโมเลกุลของโปรตีน 2 สาย ได้แก่โปรตีน A และโปรตีน B เชื่อมต่อกันด้วย disulfide bond จะมีพิษมากเมื่อถูกตัดโดยธรรมชาติในร่างกายออกเป็นสายโปรตีนเดี่ยว มีคุณสมบัติที่ทั้งเป็นพิษต่อเซลล์ (cytotoxic)โดยไปยับยั้งการทำงานของโปรตีนและเอนไซม์ในไรโบโซมและยังสามารถตกตะกอนเม็ดเลือดแดงได้ด้วย ตามทฤษฎีระบุว่า สาร

ไรซินเพียงโมเลกุลเดียวสามารถกระตุ้นให้เกิดการยับยั้งการทำงานของไรโบโซมได้ถึง 1,500 ไรโบโซมต่อนาที ซึ่งเพียงพอต่อการทำให้ผู้ได้รับสัมผัสเสียชีวิตได้ประเทศไทยอาจจะต้องเตรียมการสำหรับป้องกันการก่อการร้ายและในกรณีหากเกิดสงคราม ระหว่างสหรัฐอเมริกากับอิรักขึ้น โดยการตรวจสอบเข้มงวด และเตรียมห้องปฏิบัติการฉุกเฉินไว้เพื่อตรวจสอบสารต้องสงสัยไว้ด้วย

ละหุ่ง มีชื่อภาษาอังกฤษว่า castor bean ชื่อทางวิทยาศาสตร์ Ricinus communis เป็นไม้ยืนต้นขนาดเล็กทรงพุ่มเตี้ย พบมีปลูกมากในประเทศบราซิล และบริเวณประเทศในแถบเส้นศูนย์สูตรเช่นประเทศไทยขนาดความสูงของต้นละหุ่งประมาณ 3-5 เมตร มีใบเดี่ยวขนาดใหญ่คล้ายใบปาล์มขอบใบหยัก ก้านยาว ผลมีหนามโดยรอบมี 3 พู รวม 3 เมล็ด เมล็ดแบนรี ด้านนอกโค้งด้านในแบน เมล็ดมีสีชมพูเป็นลายหินอ่อนปนสีเทาเมล็ดที่แก่จัดจะนำไปใช้ประโยชน์มากมายทางด้านอุตสาหกรรม

ความเป็นพิษ : ความเป็นพิษของละหุ่งเกิดจาก ไรซิน (ricin) ซึ่งเป็นสารที่มีพิษสูงมากชนิดหนึ่งในบรรดาอาณาจักรของพืช เนื้อเยื่อในของเมล็ดละหุ่งประกอบด้วยไกลโคโปรตีน (glycoprotein) เป็นสารที่ก่อให้เกิดอาการภูมิแพ้ ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ผิวหนังอักเสบ เยื่อจมูกอักเสบ หอบหืดในหมู่คนงาน นอกจากนี้ส่วนของใบ ลำต้น เมล็ดละหุ่งประกอบด้วย โปแตสเซียม ไนเตรท (Potassium nitrate) และกรดไฮโดรไซยานิค ( Hydrocyanic acid) ขนาดของพิษ ricin ที่ทำให้คนถึงแก่ชีวิตประมาณ 1 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม หรือประมาณละหุ่ง 8 เมล็ด การกินเมล็ดละหุ่งโดยการเคี้ยวและกลืนเข้าไปจะเป็นอันตรายมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็ก ซึ่งมีโอกาสที่จะแพ้สารพิษได้ง่าย แม้จะเป็นเพียงแค่เคี้ยว และกลืนเข้าไปเพียง 1 เมล็ดเท่านั้นก็อาจเสียชีวิตได้

ลักษณะอาการ : จากการกลืนกิน การแพ้พิษไรซิน (ricin) ตามปรกติจะใช้เวลานานหลายชั่วโมงจึงแสดงอาการ ปฏิกิริยาการแพ้พิษในรายที่มีความไวอาจเกิดขึ้นทันทีหลังจากได้รับสารพิษ อาการเบื้องต้นที่พบบ่อยคืออาการระคายเคืองต่อระบบทางเดินอาหาร รวมทั้งเกิดแผล พุ พอง ในระบบทางเดินหายใจ ต่อมามีอาการคลื่นไส้ อาเจียน อุจจาระร่วง และปวดท้องจนตัวงอ (colicky abdominal pain) ในรายที่มีอาการรุนแรงกระเพาะอาหารจะอักเสบและมีเลือดไหลออกในกระเพาะอาหาร ซึ่งพิษของไรซินจะมีผลต่ออวัยวะต่าง ๆ เช่น ไต ตับ และตับอ่อน