Arsen – trucizna i lekarstwo

Spośród pierwiastków o złej sławie szczególnie wyróżnia się arsen. Przyczyną tego jest fakt, że wszystkie rozpuszczalne związki tego pierwiastka są silnie trujące, na czele z królem trucizn – arszenikiem, którego dawka śmiertelna dla organizmu ludzkiego wynosi ok. 0,1-0,22 g.

Arsen nie jest pierwiastkiem zbyt rozpowszechnionym w środowisku, choć nie można go zaliczyć do rzadkich. Występuje w postaci minerałów arsenowych, takich jak np. arsenopiryt. Ślady związków arsenu znajdują się też w organizmach kręgowców i człowieka.
W zwykłej temperaturze pierwiastek ten występuje jako tzw. arsen szary (metaliczny), wykazujący własności charakterystyczne dla metali, m.in. metaliczny połysk, przewodnictwo cieplne i elektryczne. W specyficznych warunkach, np. przy gwałtownym obniżeniu temperatury, powstaje tzw. arsen żółty, przechodzący przy podgrzewaniu w arsen czarny. Są to jednak nietrwałe odmiany tego pierwiastka.

Arsen ma bogatą historię, sięgającą głęboko w przeszłość. Początkowo pojawiał się jako cenny surowiec. Jednym z pierwszych stopów uzyskiwanych w starożytności był stop arsenu z miedzią, czyli brąz arsenowy. W IV tysiącleciu p.n.e. zainicjował on epokę brązu i dopiero w II wieku p.n.e. ustąpił miejsca brązowi cynowemu.

„Trucicielska” historia związków arsenu rozpoczyna się w II w. p.n.e. na terenie Azji Mniejszej. Odkryto wówczas biały proszek o silnie trujących właściwościach – był to trójtlenek arsenu, zwany arszenikiem.
Znalazł on szybko zastosowanie jako skuteczna broń w walce o władzę i wpływy. Trucizna ta powszechnie stosowana była również w średniowieczu, m.in. przez słynną rodzinę Borgiów. Na bazie arszeniku sporządzali oni truciznę – cantarellę, która zadawała śmierć w oznaczonym z góry czasie. Arszenik mieszano ze słodyczami, ostro przyprawionymi potrawami, winem, a nawet nasączano nim knoty świec.

Truciciele byli bezkarni, gdyż przez długie wieki nie znano metody wykrywania arsenu w ciałach ofiar. Metoda ta została wynaleziona dopiero w XIX w., co barwnie opisuje J. Thorwald w „Stuleciu detektywów”.

Nie zawsze jednak toksyczne działanie związków arsenu na organizm ludzki było wynikiem zbrodniczych działań trucicieli. Czasem wynikało z braku rozeznania w szkodliwości powszechnie stosowanych substancji. Tak było chociażby z popularnym niegdyś zielonym barwnikiem, tzw. zielenią szwajnfurcką, zawierającą w składzie związki arsenu. Stosowana do barwienia tapet i tkanin, stawała się przyczyną różnorodnych dolegliwości u osób, stykających się z tymi materiałami w życiu codziennym.

Podejrzewa się, że zatrucie arsenem mogło być przyczyną śmierci Napoleona Bonapartego na Wyspie św. Heleny. O występowaniu u cesarza objawów charakterystycznych dla działania tej trucizny świadczą dokumenty z epoki – listy oraz notatki lekarzy. Przypuszcza się, że związki arsenu mogły znajdować się w barwnikach tapet, którymi były obite pomieszczenia lub w przyjmowanych przez Napoleona lekarstwach. Badania zawartości arsenu we włosach cesarza dały jednak wyniki niejednoznaczne, nie pozwalające uznać tej teorii za pewnik.

Współcześnie arsen i jego związki znajdują wiele zastosowań przemysłowych: w metalurgii, przy produkcji szkła, emalii, barwników. Arszenik używany jest do tępienia szczurów i myszy. Nie tak dawno związki arsenu stosowane były również w rolnictwie i leśnictwie jako środki ochrony roślin; obecnie w większości krajów zostały one wycofane z użycia z uwagi na silne własności toksyczne.

Powszechnie uważany za truciciela, arsen jest jednak niezbędny człowiekowi do życia jako substancja biorąca udział w syntezie białka i hemoglobiny. Już w IX wieku medycyna arabska stosowała go jako lek przeciwko niedokrwistości. W niewielkich ilościach (ok. 1 mg/litr) związki arsenu występują w niektórych wodach mineralnych, zalecanych przy leczeniu schorzeń układu krążenia, a dostępnych np. w Kudowie Zdroju czy w Baligrodzie. Związki arsenu są też stosowane jako lekarstwo w przypadkach zatrucia selenem. Dużą skuteczność tych substancji stwierdzono również w daleko posuniętych stadiach choroby popromiennej, przy porażeniu centralnego układu nerwowego. Arszenik wykorzystywany jest także w stomatologii w postaci pasty arszenikowej służącej do niszczenia miazgi zęba. Arsen i jego związki muszą być jednak stosowane z dużą ostrożnością, aby nie przekroczyć dopuszczalnej dawki.

Omawiając zalety arszeniku nie należy zapominać o jego niezwykłej „intrygogenności” w powieściach kryminalnych. Najsłynniejsi autorzy tego typu utworów, z Agatą Christie na czele, traktowali swoich bohaterów właśnie ową trucizną, o czym z zapartym tchem czytało niejedno pokolenie wielbicieli gatunku. Arsen stał się nawet bohaterem tytułowym komedii J. Kesserlinga „Arszenik i stare koronki”, przeniesionej następnie na ekran. W tym sensie docenić należy rolę arszeniku w rozwoju czytelnictwa.

Warto wspomnieć również, że organizm ludzki ma zdolność przyzwyczajania się do stałych dawek arszeniku, po czym może znosić bez widocznej szkody dawki znacznie przekraczające przeciętną dawkę śmiertelną.

Arsen jest więc nie tylko pierwiastkiem zabójczym, ale także ratującym zdrowie, a nierzadko życie, zaś rola, jaką odegra w organizmie ludzkim zależy przede wszystkim od wielkości zastosowanej dawki tego pierwiastka i jego związków.

Ilustrowała: spinelli/pinezka.pl