વિષ (poisons)

વિષ (poisons) : સૂક્ષ્મ માત્રામાં લેવા કે લગાડવાથી જીવંત કોષોને નુકસાન કરતો કોઈ પણ પદાર્થ. આવા વિષની અસરકારકતા વિવિધ પરિબળો પર આધારિત હોય છે; જેમ કે, (i) સંકેન્દ્રણની માત્રાનું પ્રમાણ; (ii) જીવંત કોષોની તેના સંસર્ગમાં રહેવાની સમયાવધિ; (iii) વિષનું ભૌતિક સ્વરૂપ; (iv) જીવંત કોષો માટેનું તેનું આકર્ષણ; (v) જીવંત ઉતક (ટિસ્યૂ) પ્રવાહીમાં વિષની દ્રાવ્યતા તથા (vi) સ્નાયુઓ (ઉતક) તથા અંગોની વિષ પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા (સુગ્રાહિતા).

રાસાયણિક દૃદૃષ્ટિએ વિષનું વર્ગીકરણ નીચે પ્રમાણે થાય છે :

સંક્ષારક (corrosive) વિષ : આમાં સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, ફૉસ્જીન, લાઇ (lye), ઓઝોન, નાઇટ્રોજન ડાયૉક્સાઇડ, બ્લીચિંગ એજન્ટો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ફૉસ્જીન પાણી સાથે પ્રક્રિયા દ્વારા હાઇડ્રોક્લૉરિક ઍસિડ નિપજાવે છે, જે જીવંત ઉતકોને નુકસાન પહોંચાડે છે તથા પૂરતો ઑક્સિજન ન શોષી શકવાને કારણે દર્દી ગભરામણ(મૂંઝારા)થી મૃત્યુ પામે છે. આ ઉપરાંત ફૉસ્જીન ઉત્સેચકો તથા અન્ય પ્રોટીનોને નિષ્ક્રિય બનાવી દે છે. (આ અંગે પર્યાવરણના લેખમાં વિસ્તાર કર્યો છે.) ઓઝોન, NO₂, બ્લીચિંગ એજન્ટો, હાઇપોક્લૉરાઇટ ClO^–, સલ્ફાઇટ SO₃^– આયનો વગેરે ઉતકોનું ઉપચયન કરીને ચાવીરૂપ ઉત્સેચકોને નષ્ટ કરે છે કે તેમને નિષ્ક્રિય બનાવી દે છે.

ઉપાપચયી વિષ (metabolic poisons) : સાયનાઇડ, ભારે ધાતુઓ, કાર્બન મોનૉક્સાઇડ વગેરે.

(અ) હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ અથવા KCN–NaCN– :

શ્વસનતંત્રમાં જૈવિક ઉપચયન નિયંત્રિત કરનારા ઉત્સેચકો ઉપર CN આક્રમણ કરે છે. સાઇટોક્રોમ ઑક્સિડેઝ ઉત્સેચકમાંના Fe સાથે સાઇનાઇડ બંધ બનાવી તેની ઉત્સેચક ક્રિયા(જે ઑક્સિજન તરફ ઇલેક્ટ્રૉન-વિનિમય કરે છે)ને અટકાવી દે છે. માત્ર આ એક જ સોપાનને લીધે ઑક્સિજન-વિનિમયનું આખું તંત્ર ખોરવાઈ જાય છે. પરિણામે કોષોમાં ઑક્સિજન ન પહોંચી શકવાને કારણે તેઓ શ્વાસાવરોધ (asphyxiation) થતાં મિનિટોમાં મૃત્યુ પામે છે. સાયનાઇડ વિષનું મારણ સોડિયમ નાઇટ્રાઇટ (NaNO₂) તથા સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ (Na₂S₂O₃) છે. NaNO₂ વધુ માત્રામાં વિષ તરીકે વર્તે છે. હીમોગ્લોબિન સાથે તે જોડાઈને મિથીમોગ્લોબિન (methemoglobin) બનાવે છે, જેને સાઇટ્રોક્રોમ ઑક્સિજન કરતાં CN^– માટે વધુ આકર્ષણ હોવાથી ઉત્સેચક તેના પુન:કાર્ય માટે છૂટો થઈ શકે છે. હવે આ સાયનાઇડ આયન જે સાયનો મિથીમોગ્લોબિન તરીકે જોડાયો છે તેમાં થાયોસલ્ફેટ આયનો (S₂O₃^2–) ઉમેરતાં સાયનાઇડનું થાયોસાયનેટ આયનમાં રૂપાંતર થાય છે, જે મૂત્ર વાટે ઝડપથી બહાર નીકળી જાય છે :

CN^– + S₂O₃^2– → SCN^– + SO₃^2–

પોટૅશિયમ સાયનાઇડની માનવો ઉપર ઘાતક-માત્રા લગભગ 1 મિલીગ્રામ પ્રતિ કિલોગ્રામ શરીરનું વજન છે. આમ આશરે 70.4 કિલો (15.5 રતલ) વજનના માનવને મારવા માટે 70 મિલીગ્રામ (0.0025 O₃) સાયનાઇડ પૂરતો છે.

(આ) ભારે ધાતુઓ વિષ તરીકે : આમાં લેડ (સીસું), પારો (મર્ક્યૂરી), ઍૅન્ટિમની, કૅડમિયમ વગેરે આવી જાય. પ્રોટીન-ઉત્સેચકો ઉપર બહુવિધ અપરિવર્તી અટકાવનારી પ્રક્રિયાઓને લીધે આ વિષાળુતા ઉદભવે છે. મોટાભાગની ભારે ધાતુઓને સલ્ફર (ગંધક) માટે પ્રબળ આકર્ષણ હોય છે. –SH; R–S–S–R; CH₃Hg⁺

(ઇ) કાર્બન મોનૉક્સાઇડ વિષ તરીકે : આ એક ચયાપચયી વિષ છે, જે ઑક્સિજન પરિવહન-તંત્રમાં વિક્ષેપ પાડે છે :

2 C + O₂ → 2 CO

કોલસો

C₈H₁₈ + 11 O₂ → 5 CO₂ + 3 CO + 9 H₂O

ઑક્ટેન

(ગૅસોલીનનો ઘટક)

આ ઑક્સિજન પરિવહન દરમિયાન લોહીના ફેફસામાંથી થતા પરિવહન દરમિયાન હીમોગ્લોબિન (Hb) ઑક્સિજન સાથે જોડાઈ જાય છે :

Hb + O₂ → O₂ Hb (ફેફસામાં) ઝડપી વેગ

                    ઑક્સિહીમોગ્લોબિન

આ પરિવર્તી પ્રક્રિયા છે અને જ્યારે લોહી ઉતકો(tissue)માં પહોંચે ત્યારે ઑક્સિજન છૂટો પડે છે અને હીમોગ્લોબિન પાછું ફેફસામાં વધુ ઑક્સિજન મેળવવા પહોંચી જાય છે.

O₂ Hb → Hb + O₂ (શરીરના ઉતકોમાં)

પરંતુ હીમોગ્લોબિન સાથે કાર્બન મોનૉક્સાઇડ ઑક્સિજનના મુકાબલે 220 ગણી ઝડપથી પ્રક્રિયા કરતો હોવાથી તે લોહીમાંના હીમોગ્લોબિન(Hb)ને (જોડાઈને) બાંધી રાખે છે; પરિણામે શરીરને મળતું ઑક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટી જાય છે.

Hb + Co → CoHb (ફેફસામાં  ખૂબ ઝડપી વેગ)

              કાબૉર્ક્સિહીમોગ્લોબિન

કાર્બન મોનૉક્સાઇડના મધ્યમ સંકેન્દ્રણ(moderate concen-tration)માં 1 કલાક કે થોડો વધુ સમય સંપર્કમાં આવવાથી (50થી 100 p.p.m.) માથું દુખવા લાગે તથા થાક જણાય છે. બે કલાકથી વધુ સંસર્ગથી (250 p.p.m.) માનવી મૃત્યુ પામે છે. (ઘાતક માત્રા 750 p.p.m.).

સિગારેટના ધુમાડામાં 200થી 400 ppm CO હોવાથી પીનારાના હીમોગ્લોબિનના 5થી 15 %ને તે બાંધી રાખે છે.

જ્ઞાનતંતુને અસર કરતાં વિષ (Nerve poisons) :

આ વિષને ન્યૂરોટૉક્સિન (Neurotoxins) (તંત્રિ-આવિષ) કહે છે. તે તંત્રિકા(જ્ઞાનતંતુ)ના સંકેતોના પરિવહનને ધીમા પાડી દે, ઝડપી બનાવી દે અથવા અટકાવી દે છે. તેઓ (toxins, આવિષ) (i) એસિટાઇલ કોલીનનું સંશ્ર્લેષણ અટકાવી દે છે અથવા સિન્થોનને બ્લૉક કરે છે. (બોટ્યૂલિઝમ આવિષ આ રીતે વર્તે છે; (ii) એસિટાઇલ કોલીન સ્ટિયરેઝ ઉત્સેચકને અટકાવે છે અથવા બિનઅસરકારક બનાવે છે (જ્ઞાનતંતુવાયુ, કાર્બ-ફૉસ્ફરસ તથા કાર્બામેટ જંતુઘ્નો આ રીતે વર્તે છે); (iii) રિસેપ્ટર પ્રોટીન-અણુ સાથેની એસિટાઇલ કોલીનની પ્રતિક્રિયા(interaction)ને અટકાવી અથવા ઘટાડી દે છે. (ક્યુરારિ, એટ્રોપિન, કોકેન, ટેટ્રાકેઇન વગેરે આ રીતે વર્તે છે.) ઉત્પરિવર્તજન (mutagens), વિરૂપજન (teratogens) તથા કૅન્સરજનકવિષ (carcinogens).

બહુ ઓછી માત્રાથી મધ્યમ માત્રામાં જે રસાયણો ઉત્પરિવર્તન (mutation) કરી શકે તેને ઉત્પરિવર્તજન કહે છે. આ રસાયણો કોષીય જનીનદ્રવ્યોમાંના ડી. એન. એ. અથવા આર. એન. એ.માં ફેરફાર કરે છે એવું માનવામાં આવે છે. નીચેમાંના એક યા વધુ પ્રક્રમો દ્વારા આમ થતું હોય છે :

(i) DNA/RNAના નાઇટ્રોજન-બેઝ અણુઓના ક્રમમાં ફેરફાર કરે છે.

(ii) આ નાઇટ્રોજન-બેઝના સંશ્ર્લેષણમાં રાસાયણિક દખલ કરીને અસામાન્ય DNA/RNA અણુ બનાવે છે.

(iii) ન્યૂક્લિઑટાઇડ શૃંખલામાં નાઇટ્રોજન-બેઝના જેવા બંધારણવાળા અણુને દાખલ કરે છે.

(iv) સુપર ફૉસ્ફેટની કરોડરજ્જુમાંના DNAના રાસાયણિક બંધોને બીજા નાઇટ્રોજન-બેઝ સાથે જોડાતાં અટકાવે છે.

(v) કોઈ એક નાઇટ્રોજન-બેઝના રાસાયણિક બંધારણને ઉત્પરિવર્તનીય રસાયણ મારફતે બદલે છે.

આવાં રસાયણોમાં ઇપૉક્સાઇડ (ઇથિલીન ઑક્સાઇડ, પ્રોપીલીન ઑક્સાઇડ) વગેરે. આવા ઇપૉક્સાઇડ નાઇટ્રોજન-બેઝ અથવા ફૉસ્ફેટ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરી ડિઑક્સિરાઇબોઝ શર્કરા-સમૂહ ઉપર આક્રમણ કરીને DNAને વિચ્છિન્ન (disrupt) કરે છે.

હાઇડ્રેઝીન, કેટલીક ફૂગ (કવક) (aflatoxin), CH₃Hg⁺, બેન્ઝિન, ટૉલ્યુઇન, એસિટોન, ફીનૉલ, 3, 4-બેન્ઝપાઇરીન (તમાકુ) ક્રાઇસીન (chrysene) વગેરે પણ આ વર્ગમાં સમાવાયાં છે.

વિરૂપજન (teratogens) : ભ્રૂણમાંના કોષોનાં જનીનદ્રવ્ય ઉપર અસર કરી અસામાન્ય વિકૃત વિકાસ કરતાં રસાયણો. આયનકારી વિકિરણો (ક્ષ-કિરણો) આવી અસર કરતા જણાયાં છે. કેટલીક પોષણ અંગેની ખામીઓ, વિષાળુ રસાયણો તથા રૂબેલા જેવા વિષાણુઓ આવી અસર નિપજાવે છે. રસાયણોમાં પ્રસિદ્ધ ઉદાહરણ થેલિડોમાઇડનું છે. 1961માં થેલિડોમાઇડ નામનું ઔષધ ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન ઉદ્ભવતાં ઊબકા, ઊલટી અને આવી બીમારીઓ માટે વપરાશમાં આવ્યું, જેના પરિણામે જન્મેલાં બાળકોમાં ખાસ કરીને હાથ(ખભા સુધીના)માં ખૂબ વિકૃતિવાળાં બાળકો જન્મ્યાં; જેમાં કોણી સાથે સીધા હાથના પહોંચા જોડાયેલા હોય, ખભા સાથે સીધા પહોંચા જોડાયા હોય તેવાં વિકૃત બાળકો જન્મ્યાં હતાં. આખા વિશ્વમાં લગભગ 10,000 આવાં વિકૃત બાળકો જન્મેલાં અને તેમાંયે માત્ર જર્મનીમાં જ 5000 બાળકો જન્મેલાં (અમેરિકામાં આ ઔષધ માન્ય થયું નહોતું તેથી ત્યાં આવા કેસ બન્યા નહિ). આ વિભીષિકાને કારણે લગભગ બધા જ દેશોમાં નવાં ઔષધોની કસોટીમાં આવી વિરૂપજનન કસોટી ફરજિયાત દાખલ કરવામાં આવી છે. આ કારણે થેલિડોમાઇડ ઔષધ તરીકે પાછું ખેંચી લેવામાં આવ્યું છે :

કૅન્સરજનક વિષ : જીવંત ઉતક ઉપર અસર કરીને કૅન્સર નિપજાવતો કોઈ પણ પદાર્થ. સિગારેટના ધુમાડામાં આવાં સંયોજનો જણાયાં છે, જેના પરિણામે ફેફસાંનું કૅન્સર થાય છે. બેન્ઝિડીન નામનું રસાયણ પણ કૅન્સરજનક છે. એફલાટૉક્સિન (જે મગફળી તથા અન્ય છોડમાં થતી ફૂગમાં હોય છે), કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ, સાઇક્લામેટ, ડાયૉક્સેન, સ્નેપ્થાઇલ એમાઇન, 3, 4-બેન્ઝોપાઇરીન, NN-ડાઇમિથાઇલ પેરા ફિનાઇલ એઝો ઍનિલીન (એઝો રંગક), N-ઇથાઇલ-N-નાઇટ્રોસો-n-બ્યુટાઇલએમાઇન વગેરે કૅન્સરજનક રસાયણો છે.

જ. પો. ત્રિવેદી