«Токсичность кофеина: экспериментальное исследование на различных видах животных»

Опубликовано 4 апреля 1912 г.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА США, БЮРО ХИМИИ — БЮЛЛЕТЕНЬ № 148. Х. У. УАЙЛИ, начальник Бюро.

ТОКСИЧНОСТЬ КОФЕИНА: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НА РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ЖИВОТНЫХ.

АВТОРЫ:

УИЛЬЯМ САЛАНТ, начальник Фармакологической лаборатории Отдела лекарственных средств, И ДЖ. Б. РИГЕР, помощник химика.

ВАШИНГТОН: ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТИПОГРАФИЯ. 1912.

СОПРОВОДИТЕЛЬНОЕ ПИСЬМО.

U. S. Department of Agriculture,

Bureau of Chemistry,

Washington, D. C., November 14, 1911.

Сэр: Имею честь представить на Ваше утверждение рукопись о токсичности кофеина, которая является первым из серии отчетов, подготовленных д-ром Салантом по фармакологии этого препарата; поэтому представленные здесь выводы в некоторых деталях следует рассматривать как предварительные. Полученные данные в первую очередь предназначены для применения закона о пищевых продуктах и лекарственных средствах, но могут иметь гораздо более широкое применение.

Выражаю признательность д-ру Джону Р. Молеру, начальнику Патологического отдела Бюро животноводства, и его сотрудникам за проведение вскрытий, зафиксированных в данном отчете. Рекомендую опубликовать эту рукопись в качестве Бюллетеня № 148 Бюро химии.

С уважением,

Х. У. Уайли, начальник.

Достопочтенному Джеймсу Уилсону, министру сельского хозяйства.

ДАННУЮ ПУБЛИКАЦИЮ можно приобрести у суперинтенданта документов, Государственная типография, Вашингтон, округ Колумбия, по цене 15 центов за экземпляр.

СОДЕРЖАНИЕ.

Page. Introduction5 Historical review of the literature on the toxicity of caffein9 Acute caffein intoxication18 Experiments on rabbits18 Subcutaneous injection18 Administration by mouth26 Injection into the peritoneal cavity28 Intramuscular injection33 Intravenous injection37 Summary42 Experiments on guinea pigs43 Subcutaneous injection43 Injection into the peritoneal cavity47 Administration by mouth49 Summary52 Experiments on cats53 Subcutaneous injection53 Injection into the peritoneal cavity56 Administration by mouth57 Summary59 Experiments on dogs60 Administration by mouth60 Subcutaneous injection60 Experiments on puppies61 Summary62 Chronic caffein intoxication63 Experiments on rabbits63 Experiments on dogs75 Discussion of results91 General summary and conclusions95 Bibliography97

ТОКСИЧНОСТЬ КОФЕИНА.

ВВЕДЕНИЕ.

Сравнительная физиология установила фундаментальный факт, что некоторые свойства являются общими для всех форм живой материи. Однако тот же метод исследования привел также к признанию заметных различий в физиологических процессах у различных видов животных. Среди наиболее важных исследований, способствовавших пониманию такого функционального разнообразия, можно выделить работы по сравнительному метаболизму. В настоящее время признано, что метаболизм в некоторых отношениях существенно различается у травоядных и плотоядных животных. Некоторые формы окисления протекают гораздо интенсивнее у кроликов, чем у кошек и собак. Метаболизм нуклеинов демонстрирует важные различия у кролика и человека, в то время как способ нейтрализации кислоты в организме можно привести в качестве еще одного примера вариативности метаболизма этих форм. Пожалуй, наиболее яркие примеры различий в метаболизме различных организмов дают результаты исследований судьбы определенных ядов, введенных в организм.

Классические эксперименты Бунге и Шмидеберга (15) по синтезу гиппуровой кислоты представляют интерес в этом отношении. Напомним, что у собаки синтез происходит в почках; кролик способен образовывать гиппуровую кислоту как в печени, так и в почках, в то время как лягушки могут синтезировать гиппуровую кислоту, даже если оба этих органа были удалены или исключены из кровообращения. Наблюдения за судьбой некоторых спиртов ряда жирных кислот также показали, что эти вещества могут соединяться с глюкуроновой кислотой у одних животных, но не у других. Согласно Тирфельдеру и фон Мерингу (84), третичные спирты соединяются таким образом у кролика, но не у собаки. Согласно Нейбауэру (64), первичные и вторичные спирты соединяются таким образом как у собаки, так и у кролика, но в большей степени у последнего.

Поль (73) обнаружил, что амиловый спирт в значительной степени выводится через легкие у кошек и собак. Протоколы его экспериментов показывают, что 65 процентов спирта, введенного этим животным, было обнаружено таким образом, в то время как в выдыхаемом воздухе кролика он обнаружил лишь 22 процента этого вещества. Исследование мочи показало наличие глюкуроновой кислоты. Работа Хофмейстера (37) с теллуром у собак представляет интерес в этой связи. Он сделал важное открытие, что некоторые животные обладают способностью к метилированию, а также к деметилированию. Эксперименты Абдергальдена и Брама (1) с пиридином показывают, что то же самое верно для молодых собак при мясной диете. Его эксперименты на кроликах с этим веществом дали отрицательный результат.

Метаболизм кофеина и теобромина служит еще одной иллюстрацией различий в физиологическом механизме животных. Хотя вещества, обнаруженные в моче человека, собаки и кролика после введения кофеина и теобромина, были одними и теми же, их количества значительно варьировались. Согласно Крюгеру и Шмидту (47), более 14 процентов теобромина, введенного кролику, выводится с мочой в виде 7-метилксантина. Собака выводит лишь около 0,67 процента. С другой стороны, количество выведенного триметилксантина составило лишь 3 процента у собаки и менее 1 процента у кролика.

Таким образом, из исследований сравнительного метаболизма, будь то эндогенного или экзогенного, следует, что у различных видов животных существуют четко выраженные физиологические и химические различия. То, что фармакологическое действие также может варьироваться у разных видов животных, показывают следующие исследования. Согласно Гинару (31), который провел исчерпывающее исследование морфина, реакция на этот алкалоид варьируется у разных форм жизни как качественно, так и количественно. Он установил его наркотический эффект у собаки, кролика, морской свинки, белых мышей и крыс, в то время как для кошки, лошади, быка, овцы, свиньи и козы он, напротив, является стимулятором. Более того, нет никаких доказательств церебрального эффекта. Стимулирующее действие морфина на нервную систему у некоторых животных также наблюдалось Ноэ (65) в экспериментах с этим веществом на ежах.

Гинар (29, 30) также показал, что морфин не оказывает наркотического действия на сурка, хотя это животное очень чувствительно к данному препарату. Было установлено, что два миллиграмма на килограмм являются безусловно смертельной дозой для этого животного. Его эксперименты по сравнительной токсичности морфина (30, 31) показывают значительный диапазон вариаций у разных видов. Так, смертельная доза для собаки составила 0,65 мг на килограмм, тогда как 7 мг на килограмм — смертельная доза для лошади. Около двойной дозы является смертельной для быка, а 0,2 мг на килограмм убивает свинью. Эксперименты с другими препаратами показали, что у животных разных видов существует значительный диапазон различий в устойчивости.

Исследования Ноэ (65) по сравнительной токсичности хлорала выявили интересный факт: кролик более устойчив к нему, чем еж, а последний более устойчив, чем морская свинка. Пожалуй, наиболее ярким примером различия в реакции на одно и то же вещество у сильно различающихся видов является пример апокодеина, хинина и йохимбина. Согласно Ганну (32), было обнаружено, что эти вещества вызывают вазодилатацию у теплокровных животных, но сужают кровеносные сосуды у лягушки.

Эксперименты с апоморфином также показывают, что реакция на это вещество варьируется у разных видов животных. Устойчивость кошки к этому препарату, согласно Гинару (31), в десять раз выше, чем у собаки, а последняя более чувствительна, чем кролик, к кристаллической форме апоморфина при внутривенном введении. Согласно Коберту (45), амигдалин не оказывает действия на собак, но ядовит для кроликов. Лапик (49) обнаружил, что токсичность кураре варьируется у разных видов лягушек: доза, необходимая для вызова паралича у Rana esculenta, в три раза больше, чем у Bufo vulgaris. Уир Митчелл (59) давно отметил, что черепахи переносят огромные дозы кураре. Эксперименты Шмидеберга с кофеином на Rana temporaria и Rana esculenta (а в последнее время — эксперименты Якоби и Головинского (42) с кофеином, теобромином и теофиллином) также представляют интерес в этой связи. Эти исследователи наблюдали четко выраженные различия в реакции на метилксантины у этих близкородственных форм.

Эксперименты с хинином показали, что действие этого вещества различается у некоторых животных. У морской свинки оно вызывает падение температуры сразу после введения, но у кроликов, собак и человека часто вызывает сначала повышение температуры, за которым следует незначительное падение.

Многочисленные исследования, проведенные в последние годы по влиянию атоксила, внесли большой вклад в сравнительную фармакологию этого вещества. Хотя симптомы и органические изменения, вызываемые этим веществом у различных животных, не представляют больших различий, было обнаружено, что устойчивость некоторых из них варьируется; согласно Кёстеру (46), оно более токсично для собак, чем для кроликов. Различные исследователи обнаружили, что токсичность ряда других веществ варьируется для разных видов животных. В качестве иллюстраций можно упомянуть кантаридин, фенол, атропин и стрихнин.

Фармакологические исследования на низших формах жизни также выявили заметные вариации в действии некоторых ядов. Наблюдения, сделанные Данилевским (18) с гидрохиноном, показывают, что растворы от 1 к 100 или 200 токсичны для кишечнополостных, вызывая паралич у этих организмов. Иглокожие погибают в течение одного или двух часов в растворе 1 к 1000 или 2000, в то время как у червей даже более слабые растворы вызывают столбняк и, в конечном итоге, паралич. Эксперименты Држевиной (19) с цианидом калия также интересны в этой связи. Костистые рыбы, помещенные в 100 куб. см морской воды, содержащей двадцати-нормальный цианид калия, проявляли признаки асфиксии и погибали через 10–20 минут. Актинии, помещенные в раствор морской воды, содержащий в пять раз больше цианида калия, были активны на тринадцатый день эксперимента. Аналогичные результаты были получены с другими морскими организмами.

Из этих данных очевидно, что токсичность вещества может значительно варьироваться у разных форм жизни. Также было показано некоторыми исследованиями, цитируемыми Салантом (78), что действие лекарств может изменяться под влиянием различных условий окружающей среды, а также состояния объекта эксперимента. Признание важности этих факторов при определении фармакологического действия внесло большой вклад в выяснение механизма, посредством которого лекарства и другие вещества вызывают физиологические эффекты в организме. Более того, такие знания часто повышали терапевтическую ценность фармакодинамических агентов и часто служили для предотвращения нежелательных эффектов у человека и домашних животных. Результаты, полученные на одном виде животных при определенных условиях, поэтому не допускают универсального применения. Кроме того, характер действия лекарства можно лишь частично изучить по проявлению его острых эффектов. Поэтому не менее важными, особенно в исследованиях токсичности, являются изменения, вызываемые при хронической интоксикации.

То, что острые эффекты вещества вряд ли можно считать правильной оценкой его токсичности, показывают данные, полученные в экспериментах по толерантности и кумулятивному действию лекарств; ибо токсичность вещества может уменьшаться, если вещество вводится постоянно в течение длительного времени, если организм приобретает к нему толерантность. Мышьяк, морфин и индийская конопля могут быть приведены в качестве примеров лекарств, токсичность которых снижается при повторных дозах, в то время как наперстянка и свинец проявляют тенденцию к повышенной токсичности при аналогичном введении. Более того, острые и хронические эффекты иногда качественно различаются. Согласно Игерсхаймеру (41), симптомами при острой интоксикации атоксилом являются тошнота, рвота и диарея. Эти симптомы отсутствуют при хронической интоксикации, при которой наблюдались трофические нарушения кожи и воспаление слизистых оболочек. То, что острое действие атоксила отличается от хронических эффектов, было также показано экспериментами на животных. Исследования фон Анрепа (5) по хронической интоксикации атропином представляют интерес в этой связи, так как он обнаружил, что после 10–15 инъекций атропина не наблюдается проявления симптомов, подобных тем, что наблюдаются при острой интоксикации, в то время как эффекты на кровообращение также менее выражены, а учащение пульса меньше, чем после такой же дозы у нормального субъекта, не привыкшего к его применению. Когда введение атропина продолжается в течение более длительного времени, его обычные эффекты на пульс исчезают вовсе; наблюдается, напротив, уменьшение частоты пульса. Если атропин вводился от двух до трех недель, дыхание также подвергается воздействию.

ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТОКСИЧНОСТИ КОФЕИНА.

Кофеин был открыт в 1820 году Рунге (77), Пельтье (60) и Робике (75) и впервые проанализирован Дюма и Пельтье (20), но его точный процентный состав был определен Пфаффом и Либихом (71, 72), а заслуга в установлении того, что он является основным, принадлежит Герцогу (13, 18). Штрекер (82) получил кофеин синтетическим путем, нагревая теобромин серебра и метилиодид в закрытой трубке в течение 24 часов. Вскоре после его открытия в кофе Удри (67) сообщил о наличии в чае вещества, которое он назвал «теином». Его идентичность с кофеином была установлена 15 лет спустя Джобстом (43), а также Малдером (62, 63). Согласно Бриллу (13), Малдер (1838) был также первым, кто провел эксперименты с кофеином на животных. После введения половины грана беременной крольчихе он наблюдал потерю аппетита и кифоз. У крольчихи произошел выкидыш, но она оправилась от воздействия кофеина. С тех пор он стал предметом многочисленных исследований, которые проводились на различных животных. Наблюдения с кофеином проводились также на человеке. Примерно через четыре года после того, как Малдер опубликовал свои результаты, Леман (51) (1842) сообщил об экспериментах на ряде людей, которым давали кофеин. Введение от 2 до 10 гранов алкалоида сопровождалось головной болью, сердцебиением, увеличением частоты и нерегулярностью пульса, шумом в ушах, фотопсией, бессонницей и даже бредом. Аналогичные эксперименты, о которых сообщил Фридрихс (25) (1846), показывают, что в дозах 25 гранов он может вызвать тяжелые симптомы примерно через 15 минут после введения. Он также наблюдал как циркуляторные, так и нервные симптомы, а также рвоту.

Согласно Альберсу (2) (1852), 4,5 грана цитрата кофеина, введенные подкожно в бедро кролика, вскоре сопровождались уменьшением движения и тремором оперированного бедра. Другими сообщенными симптомами были спазмы лицевых мышц, усиленные дыхательные движения и спутанность сознания. Интерес в этой связи представляют эксперименты Когсвелла (17) (1852) на лягушках. Он пришел к выводу, что по степени разрушительного действия на ткани кофеин значительно превосходит морфин и может быть сравним со стрихнином и кониином; он полагал, что его действие на нервную систему в основном ограничивается влиянием на головной и спинной мозг.

Леман (52) (1853) наблюдал увеличение частоты сердечных сокращений после введения 4 гранов, которые давались при нормальной диете взрослому человеку. Когда доза была удвоена, частота пульса еще больше увеличилась, сердечная деятельность стала сильнее, появились тремор и спутанность мыслей с возбуждением воображения. Также наблюдалось повышенное желание к мочеиспусканию.

Штульман и Фальк (83) (1857) первыми провели исследование токсичности кофеина на животных разных видов. Введение 0,5 грамма кофеина подкожно или ректально кроликам вызывало тремор, тонические и клонические судороги, паралич и сначала увеличение частоты дыхания, за которым следовала сильная одышка. При вскрытии он заметил полнокровие органов, а у двух из трех подопытных кроликов были обнаружены точечные кровоизлияния в мозг с полнокровием мозговых оболочек. У другого кролика наблюдалась анемия мозга. Эксперименты на кошках проводились путем подкожных, внутривенных и ректальных инъекций. Симптомы, наблюдавшиеся после введения 0,5–0,7 грамма кофеина, были такими же, как у кроликов, за исключением того, что у кошек развивалась диарея при введении кофеина, а при вскрытии анатомических поражений не было обнаружено. Влияние кофеина на собак показало, что у особей среднего веса доза 0,5 грамма, введенная через рот, может вызвать беспокойство и увеличение частоты дыхания, в то время как внутривенная инъекция такого же количества таким животным может вызвать смерть. Однако крупные, взрослые собаки выживали после внутривенной инъекции 2 граммов кофеина, проявляя симптомы некоординации, слюнотечения и частой дефекации. Эти исследователи также проводили наблюдения за кофеином, используя голубей и других птиц; 0,5–0,1 грамма, введенные в желудок, вызывали рвоту, диарею, тонические, но чаще клонические судороги, некоординацию, тремор, парез и паралич.

У некоторых, но не у всех птиц, сначала наблюдалось увеличение частоты дыхания, за которым следовала одышка и нарушения кровообращения. Эти количества кофеина оказались смертельными во всех экспериментах на птицах. Воспаление слизистой оболочки кишечника и полнокровие мозговых оболочек были единственными изменениями, обнаруженными при вскрытии. Штульман и Фальк также изучали действие кофеина на рыб и жаб. Митчерлих (60) (1858) скормил 0,4 грамма кофеина с хлебом кролику и заметил понижение температуры, усталость, судороги, сначала увеличенную, затем уменьшенную частоту дыхания, а при вскрытии — полнокровие всех внутренних органов. Он также сообщил о наблюдениях за двумя лягушками, одной из которых дали одну шестнадцатую грана кофеина в пилюле с хлебом. Другой лягушке его вводили в водном растворе, но способ введения не был опубликован. Наблюдавшиеся симптомы были в основном такими же, как у кроликов. У голубей 0,125 грамма, введенные в желудок, вызывали сильную рвоту, мышечную некоординацию, тоническую ригидность конечностей и запрокидывание головы. Частота дыхания была увеличена. Смерть наступила в течение 3 часов 15 минут.

Из серии экспериментов на лягушках, которые Хоппе (38) провел (1858), нанося одну четвертую грана кофеина на мышцы спины, он пришел к выводу, что кофеин вызывает паралич нервов, спинного и головного мозга, причем чувствительность парализуется раньше движения. Вредное действие кофеина исходит, согласно Хоппе, от спинного мозга. Это было основано на экспериментах на двух лягушках, Rana esculenta, у которых правая нога была ампутирована, нерв оставлен нетронутым, в то время как нерв другой ноги был перевязан. Через 30 минут паралич был более выражен на правой стороне, чем на левой. У другой лягушки того же вида он резецировал бедренный нерв с правой стороны; примерно через 1,5 часа после введения кофеина наблюдались судороги. Левая нога была ригидной, а правая — расслабленной.

Войт (85) (1860) перевязал сосуды правой нижней конечности, перерезал нервы левой ноги и ввел несколько капель раствора кофеина в желудок. Вскоре после этого при прикосновении к спине животного возник столбняк правой ноги; левая нога была неподвижна. Позже все тело проявило тетанические судороги. Из этого и подобных экспериментов Войт пришел к выводу, что кофеин действует сначала и главным образом на центральную нервную систему, и что кофеин также ядовит для нервных и мышечных волокон, так как они погибают при воздействии на них раствора кофеина. Действие кофеина, согласно Войту, во многом сходно с действием стрихнина. Эффект на кровеносные сосуды особенно интересен, так как Войт наблюдал расширение сосудов, обусловленное, как он полагал, мышечным параличом, а также транссудацию и полнокровие капилляров.

Курзак (48) (1860) провел исследование сравнительной токсичности кофеина у лягушек и кроликов и пришел к выводу, что летальная доза для лягушек составляет около одной седьмой от дозы для кроликов. Цитрат кофеина в виде кристаллов вводился в обоих случаях через рот. Дозы, данные лягушкам, составляли 1–1,5 грана. Он наблюдал судороги и повышенную дыхательную активность вначале; через час дыхание уменьшилось, а произвольная мышечная активность исчезла. Даже на второй день иногда наблюдались судороги. Смерть наступила в конце первого или второго дня. Были сообщены эксперименты только на двух кроликах, 0,8 грамма цитрата кофеина вызвали смерть одного из них через 13 часов. Наблюдавшиеся симптомы были практически такими же, как у лягушек, но интересно отметить, что экхимоз слизистых оболочек желудка вблизи кардии был единственным поражением, обнаруженным при вскрытии. Несколько экспериментов, проведенных в разные дни на другом кролике, показали, что токсическая доза превышала 0,5 грамма, в то время как меньшие дозы вызывали лишь очень мягкие симптомы.

Согласно Жантильому (27) (1867), после кофеина рефлексы сначала уменьшаются, а затем исчезают вовсе. Смерть вызывается скованностью и неподвижностью всех мышц, особенно дыхательных мышц, что вызывает асфиксию. Он далее утверждал, что кофеин не оказывает влияния на сердечную или гладкую мышечную ткань, его действие специфично для произвольной мышечной ткани, сокращения которой он наблюдал под микроскопом, что полностью отличает его от стрихнина, который является нервным ядом.

Эти наблюдения, по-видимому, были подтверждены Праттом (74) (1868), который сообщил, что изолированные задние конечности и мышечные волокна жабы, помещенные в раствор кофеина (1 гран на бокал воды) на три минуты, сократились, в то время как контрольные образцы, помещенные в дистиллированную воду, расслабились. Этот эксперимент, конечно, дефектен, так как в обоих случаях следовало использовать нормальный солевой раствор. Когда мышечные волокна, предварительно погруженные в раствор кофеина, были помещены под микроскоп, наблюдались сильные сокращения. Тот же автор вводил от 2 до 18 гранов за дозу пяти здоровым молодым людям. После введения 12 гранов он заметил душевную тревогу, тремор рук и рук, а также бессонницу. Дозы менее 5 гранов не имели заметного эффекта, кроме уменьшения частоты пульса и бодрствования.

Примерно в то же время Эмори (4) (1868) опубликовал результаты своих исследований токсичности кофеина у кошек, собак, кроликов и голубей. Во всех случаях очень большие дозы вводились непосредственно в желудок с помощью временной желудочной фистулы. Десять гранов, данных с мясом собаке, вызвали беспокойство, но никаких других симптомов. Дозы 30 гранов и выше были неизменно смертельными. Семьдесят три грана, данные кошке, вызвали смерть в течение 20 минут.

На основании наблюдений за лягушками, морскими свинками, кроликами и одной собакой Левен (53) (1868) пришел к выводу, что кофеин, который он давал в виде цитрата в дозах от 10 мг лягушкам, от 150 до 200 мг морским свинкам и в три-четыре раза большее количество кроликам, стимулирует центральную нервную систему и произвольные, сердечные и гладкие мышцы. Он обнаружил, что 0,9 грамма кофеина были смертельны для кролика при подкожной инъекции, тогда как 1 грамм цитрата не был токсичен для собаки среднего размера. Кофеин, нанесенный непосредственно на мышечное волокно, вызывает столбняк и разрушает мышечную сократимость, в то время как нервное волокно, подвергшееся аналогичной обработке, теряет свою раздражимость.

Согласно Йохансену (44) (1869), кофеин действует непосредственно на мышечное волокно. После подкожной инъекции 0,02 грамма кофеина лягушкам он наблюдал сокращение мышц в месте инъекции, затем сокращение передних конечностей, и, наконец, задние конечности становились ригидными и вытянутыми. Йохансен наблюдал мышечную ригидность после кофеина даже после инъекции кураре, или после перевязки сосудов, или перерезания нервов, снабжающих мышцы. Он также заметил, что большие дозы кофеина уменьшают мышечную раздражимость. Когда сердечная мышца была отравлена кофеином, микроскопическое исследование показало, что исчерченность исчезла. Йохансен также утверждает, что рефлексы исчезают после отравления кофеином. Он никогда не наблюдал столбняка у лягушек, но сообщал о тонических и клонических судорогах в результате отравления кофеином у млекопитающих. Несколько иные эффекты кофеина у лягушек наблюдали Бухгейм и Эйзенменгер (14) (1870). После инъекции 2 процентов цитрата лягушки вскоре становились неактивными. Он также наблюдал мышечное подергивание конечностей, которое постепенно усиливалось, с ригидностью мышц и опистотонусом, в то время как дыхание становилось медленным и поверхностным, наконец, останавливаясь вовсе.

Обер (6) (1872) изучал токсичность кофеина у человека и других животных. После приема 0,36 грамма он наблюдал головокружение, но дозы 0,12 и 0,24 грамма не имели никакого видимого эффекта. С другой стороны, доза 0,5 грамма кофеина сопровождалась увеличением частоты пульса, которое вскоре исчезло. Через час он заметил головокружение и дрожь в руках, которые также вскоре прошли. Инъекция 0,16 грамма 2-процентного раствора кофеина в яремную вену кролика весом 1090 граммов вызвала столбняк и смерть через две с половиной минуты, а 0,12 грамма, введенные кролику весом 980 граммов, вызвали смерть через одну минуту. Однако гораздо большие дозы могли быть перенесены, когда прибегали к искусственному дыханию. Собака, которой дали 3 грамма кофеина, выжила, когда проводилось искусственное дыхание. Обер сообщает, с другой стороны, об аналогичном эксперименте с 0,25 грамма кофеина, который закончился смертельно.

То, что кофеин может вызывать различные эффекты у разных видов животных, было впервые замечено Беннеттом (9). Он изучал его действие на лягушках, мышах, кроликах и кошках и пытался определить минимальную смертельную дозу у кроликов и кошек. Он также сообщил об экспериментах с теином. В своем первом сообщении на эту тему он заявляет, что введение теина кроликам сначала увеличивало, а затем уменьшало частоту дыхания, в то время как частота пульса уменьшалась. Кофеин, который, по-видимому, он считал отличным от теина, вызывал увеличение частоты дыхания, в то время как пульс был заметно замедлен после предварительного ускорения. Он также заметил полнокровие ушей, мышечную некоординацию, столбняк, паралич, уменьшенные рефлексы и сужение зрачков. Беннетт сообщил, что минимальная смертельная доза кофеина для кролика весом 3,25 фунта составляет 5,25–5,5 грана. Симптомами у кошек после введения токсических доз теина или кофеина были сильное возбуждение, паралич, чередующийся с судорогами, и обильное слюнотечение. Минимальная смертельная доза для кошки весом 5 фунтов составляла, согласно Беннетту, 6 гранов кофеина и 5,5 грана теина. Сообщается только об одном эксперименте на мыши; введение 0,1 грана оказалось смертельным. Симптомы были такими же, как те, что наблюдались у кошек и кроликов после введения кофеина. Эксперименты на лягушках показывают, что симптомы были примерно такими же, как описанные ранее в случае теплокровных животных, за исключением того, что рефлексы почти полностью исчезают после подкожной инъекции доз от одной шестнадцатой до одной двенадцатой грана. Последняя доза была смертельной для лягушек. Было бы интересно узнать сравнительную токсичность кофеина для лягушек и млекопитающих, но, к сожалению, вес не был сообщен.

Шмидеберг (79) (1874) заметил, что введение 20 мг кофеина лягушкам весом около 45 граммов сопровождалось у Rana esculenta примерно через 25 минут увеличением рефлексов, а 7 минут спустя — столбняком. Произошло несколько приступов, но тонические спазмы никогда не наблюдались. Напротив, когда такое же количество кофеина давали Rana temporaria весом 45 граммов, он заметил заметное уменьшение рефлексов и тоническую ригидность мышц через 23 минуты; однако рефлексы были значительно увеличены примерно через 24 часа. Лягушки находились под наблюдением в течение трех дней, и, хотя симптомы все еще присутствовали в конце этого времени у особей обоих видов, столбняк никогда не наблюдался у Rana temporaria.

Исследования Перетти (70) (1875) по влиянию кофеина ограничивались главным образом наблюдениями за собаками. Он также проводил наблюдения за несколькими кроликами и сообщил об эксперименте на одной кошке, которой он ввел путем подкожной инъекции 0,18 грамма кофеина на килограмм и заметил увеличение частоты слезотечения и крика. Кошка была найдена мертвой на следующий день. Подкожная инъекция кролику, которому проводилось искусственное дыхание, 0,36 грамма кофеина на килограмм оказалась смертельной вскоре после инъекции без каких-либо проявлений симптомов. Малые дозы кофеина, 0,1 грамма, данные кролику весом 3670 граммов, не вызвали никаких видимых эффектов. Дозы менее 0,1 грамма на килограмм также не вызвали никаких симптомов у собак. Когда 0,1 грамма кофеина на килограмм давали через рот или подкожно, это сопровождалось беспокойством, слюнотечением, ригидностью задних ног и рвотой. В обоих случаях собаки выздоравливали. Симптомы были более тяжелыми, когда доза была увеличена до 0,185 грамма на килограмм, но даже в этом случае собака выздоровела. Доза 0,2 грамма на килограмм, однако, оказалась смертельной.

Эннеги (36) (1875) экспериментировал на трех лягушках, которым он ввел 0,01 грамма цитрата кофеина подкожно. Он наблюдал умеренную стимуляцию нервной системы и мышц, а также увеличение сердечной деятельности. Позже произвольное движение и дыхание исчезли, а ощущения уменьшились, но появились судороги конечностей. Сердечная деятельность затем уменьшилась, сердце в конечном итоге остановилось в систоле. Поскольку двигательные нервы сохраняли свою раздражимость даже после исчезновения рефлексов, он пришел к выводу, что потеря движения была обусловлена действием кофеина на нервные центры.

Бинц (11) (1878) сообщил об экспериментах на собаках, а также провел некоторые наблюдения за человеком с кофеином. Подкожные инъекции 0,2 грамма кофеина могут оказаться смертельными для собак, хотя некоторые выживают после такой дозы. Токсическая доза для человека варьируется от 0,5 до 1,5 грамма. Нарушение кровообращения, такое как сердцебиение и полнота пульса, беспокойство и диарея, были симптомами, которые он наблюдал.

Обширные исследования действия кофеина были проведены Леблоном (50) (1883), который изучал его влияние на кровообращение у человека и низших животных, а также его токсичность только у низших животных. От пяти до двадцати сантиграммов кофеина и 0,06–0,25 грамма салицилата натрия растворяли и вводили в мышцы бедра молодых морских свинок весом чуть более 300 граммов. В трех сообщенных экспериментах смерть животных наступила через 23 минуты, 40 минут и 1 час 20 минут. Симптомы появились через 10–15 минут после инъекции кофеина. Некоординация движений, судороги, как тонические, так и клонические, опистотонус, тремор, увеличение частоты дыхания, атаксия, паралич были наблюдаемыми симптомами. Стоит отметить, что появление пареза предшествовало судорогам. У одной свинки сообщалось об уменьшении чувствительности, но у других не наблюдалось ни сенсорных нарушений, ни рефлексов. Двум кроликам, один из которых получил 0,5, а другой около 0,3 грамма кофеина на килограмм с равными частями салицилата натрия, делали подкожные инъекции в бедро. Наблюдались уменьшение чувствительности, парез задних конечностей, гипервозбудимость, судороги, опистотонус, расширение вен уха. Смерть наступила через 1 час 23 минуты у одного кролика и через 3 часа 7 минут у другого.

Филене (22) (1886) экспериментировал с кофеином на Rana esculenta и Rana temporaria. Подкожная инъекция 7 мг кофеина Rana esculenta вызывала столбняк, в то время как 50 мг, данные через рот, вызывали тонические спазмы. Он далее заявил, что разница между Rana esculenta и Rana temporaria в отношении реакции на кофеин была только в степени.

Амат (3) (1889) сообщил об экспериментах на трех морских свинках, в которых 0,4–0,5 грамма на килограмм при подкожной инъекции оказались смертельными в течение 38 и 44 минут. Одна морская свинка, получившая 0,1 грамма кофеина на килограмм, выжила. Симптомами, наблюдавшимися в двух смертельных случаях, были общая мышечная ригидность и судороги.

Паризо (68) (1890) провел исследование токсичности кофеина на различных видах животных. В отличие от большинства своих предшественников, однако, он сообщил, по крайней мере в некоторых случаях, вес животных, на которых работал. После подкожных и внутримышечных инъекций от 5 до 20 мг кофеина Rana temporaria весом от 14 до 16 граммов он заметил сначала повышенную раздражимость; позже — потерю рефлексов, неспособность использовать мышцы, полную мышечную ригидность, напоминающую трупное окоченение, а также прекращение сердечной деятельности. Эффект кофеина, произведенный на зеленой лягушке, был аналогичен тому, что наблюдался при отравлении стрихнином. Паризо обнаружил, однако, что мышечная ригидность развивалась, хотя и очень постепенно, также у зеленой лягушки, но она наступала гораздо позже, чем у лягушек других видов, и без вытеснения клонических судорог. Согласно Паризо, мышечная ригидность после кофеина сохраняется после разрушения головного и спинного мозга, тем самым показывая, что она не имеет нервного происхождения. Он далее подчеркнул разницу в поведении этих двух видов лягушек по отношению к кофеину, заявив, что никогда не наблюдал тетанических судорог у красной лягушки. Его эксперименты также показывают, что зеленая лягушка более устойчива к кофеину, чем Rana temporaria, так как те же дозы, которые являются смертельными для последней, были лишь токсичными для Rana esculenta. Количество экспериментов, однако, слишком мало, чтобы оправдать положительный вывод по этому пункту. Паризо также провел некоторые эксперименты на черепахах. Полученные им результаты показывают, что кофеин по крайней мере так же токсичен для этих животных, как и для лягушек, на которых он экспериментировал, 0,33 грамма на килограмм (панцирь не включен в вес) оказались смертельными в течение 24 часов. Два эксперимента на одном голубе также были сообщены тем же наблюдателем; две дозы по 0,06 грамма на килограмм, данные с интервалом в четыре часа, вызвали психическую депрессию и мышечную ригидность, но голубь выжил.

Эксперименты с кофеином на человеке, проведенные Паризо, показали, что человек гораздо более восприимчив к этому веществу, чем другие животные, которых он исследовал. После приема 0,3 грамма кофеина появились симптомы интоксикации, указывающие на церебральное нарушение, которые становились более выраженными при увеличении размера доз.

Будет замечено, что характер действия кофеина, является ли он нервным или мышечным ядом, стал предметом нескольких исследований. Бинц (11) (1890) привел дополнительные доказательства в поддержку мнения, что кофеин действует прежде всего на ганглиозные клетки, а не непосредственно на мышцу. Это он показал, введя 0,5 грамма каждому из двух кроликов после перерезания седалищного нерва с одной стороны; в одном случае он также резецировал запирательный и бедренный нервы с той же стороны. Клонические спазмы развились у обоих субъектов вскоре после введения кофеина, но у каждого кролика оперированная сторона оставалась парализованной. Бальди (8) (1891) изучал действие кофеина на Rana esculenta. После инъекции от 4 до 20 мг наблюдался столбняк, подобный тому, что наблюдается при отравлении стрихнином. Фрёнер (26) (1892) провел наблюдения за сравнительной токсичностью кофеина у домашних животных. После введения 5 граммов салицилата натрия кофеина через рот собаке весом 10 кг он заметил слюнотечение, беспокойство, рвоту и судороги, как при отравлении стрихнином. Смерть наступила через три часа после введения препарата. При вскрытии он заметил легкое воспаление слизистых оболочек желудка и кишечника и отек легких; сердце было в диастоле. Доза 2 грамма салицилата натрия кофеина, введенная тому же животному подкожно двумя днями ранее, спровоцировала лишь очень слабые симптомы. Подкожная инъекция 10 граммов того же препарата свинье весом 30 кг вызвала смерть через два с половиной часа с проявлением симптомов нарушения нервной системы и желудочно-кишечного раздражения. Та же доза на килограмм веса тела, данная козе, также вызвала смерть через два с половиной часа после введения. Исследование при вскрытии выявило воспаление желудочно-кишечного тракта. Аналогичные поражения были найдены у лошади, убитой 100 граммами кофеина, у которой он также заметил кровоизлияние слизистой оболочки в дне желудка.

Гуревич (28) (1907) провел эксперименты с кофеином на кроликах, голубях и белых крысах. Из его протокола следует, что однократные дозы около 0,2–0,25 грамма кофеина на килограмм при подкожном введении оказались смертельными. Он заявляет, однако, что устойчивость к кофеину заметно снижалась при его ежедневном повторном введении, так как гораздо меньшие количества были достаточны, чтобы вызвать смерть у этих животных. Доза 120 мг кофеина на килограмм оказалась смертельной после третьей инъекции. Когда доза была увеличена до 170 мг на килограмм, животное погибло от воздействия кофеина после второй инъекции. Его эксперименты на других животных не указывают на степень устойчивости к кофеину, так как вес для некоторых не был указан, в то время как для других не было предпринято попыток определить минимальную токсическую или смертельную дозу.

Морель (55) (1907) изучал влияние различных методов введения на токсичность кофеина у лягушек и кроликов. Он определил минимальные токсические и летальные дозы гидробромида кофеина, который он использовал в 1–2-процентных растворах. Из своих экспериментов он пришел к выводу, что токсичность кофеина при введении через рот в два раза выше для лягушки, чем для кролика.

Совсем недавно Хейл (33) провел ряд экспериментов на морских свинках, в которых он определил токсичность кофеина, данного в виде цитрата и сделанного в пилюлю со слизью акации и крахмалом аррорута. После того как пилюля была высушена, ее скармливали животному, принимая надлежащие меры предосторожности, чтобы ничего не было потеряно во время кормления. Из экспериментов на морских свинках, которые получили дозы 0,3–0,6 грамма цитрата кофеина, были сообщены следующие данные: три дециграмма на килограмм, данные одной свинке, не были смертельными. Из трех свинок, которые получили 0,4 на килограмм, одна умерла, а две выжили. Точно такие же результаты были получены у трех других, которые получили 0,5 на килограмм. Две морские свинки, которые получили 0,55 и 0,6 на килограмм каждая, умерли через 15 и 7 часов соответственно, в то время как другое животное выжило после дозы 0,45 на килограмм.

Этот обзор литературы по токсичности кофеина, хотя и свидетельствует о значительных исследованиях и охватывает три четверти века, носит в основном качественный характер. Из экспериментов следует, что основной целью исследований было установление характера действия кофеина, является ли он мышечным или нервным ядом. Сравнительная токсичность у разных видов животных путем точного определения токсических и смертельных доз получила мало внимания. Чтобы заполнить пробел в наших знаниях о токсических эффектах кофеина, было предпринято настоящее исследование. Это, как будет видно, оказалось самой трудоемкой задачей, потому что в большом количестве экспериментов тщательные наблюдения показали, что особи одного и того же вида значительно варьировались в своей реакции на препарат. Многочисленные другие факторы, как будет показано, также играют важную роль в определении токсичности кофеина.

ОСТРАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ КОФЕИНОМ.

Целью этих экспериментов было определение устойчивости к кофеину у различных видов животных и при различных методах введения. Поэтому кофеин давали через рот и вводили подкожно, в брюшную полость, в мышцы и внутривенно. Насколько можно было судить по внешнему виду, для экспериментов отбирались здоровые животные, но поскольку невозможно с какой-либо степенью точности диагностировать состояние животного, пока оно живо, во многих случаях, когда исход эксперимента был смертельным, прибегали к посмертным исследованиям. Поскольку возраст животного может изменять токсичность, для этих экспериментов использовали как взрослых, так и молодых животных; диета, порода и сезон также играют важную роль в определении токсичности препарата, и эти факторы также учитывались в настоящем исследовании.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА КРОЛИКАХ.

Использовались животные разных пород, которым кофеин вводили всеми методами, указанными в предыдущем параграфе. Некоторые из кроликов, использованных в этих экспериментах, получали овес, другие получали диету исключительно из моркови в течение нескольких дней или недель до введения кофеина. Эксперименты проводились во все времена года.

ПОДКОЖНАЯ ИНЪЕКЦИЯ.

Из изучения литературы по токсичности кофеина казалось, что около 150 мг на килограмм, вероятно, является летальной дозой для кролика при подкожной инъекции препарата. Поэтому были проведены предварительные наблюдения с такой дозой, но было обнаружено, напротив, что это количество на килограмм едва ли было достаточным, чтобы вызвать симптомы в подавляющем большинстве случаев.

Серия А.

[В этих экспериментах использовались дозы от 147 до 167 мг кофеина на килограмм.]

Rabbit 332. Belgian hare, female. Weight, 1,070 grams. Diet, oats.

25 марта: 8,5 куб. см 2-процентного кофеина (158 мг на килограмм) введено подкожно в 14:15; 16:00, рефлексы усилены; 17:45, усиление рефлексов еще более выражено.

26 марта: Кролик выглядел нормально; симптомов не наблюдалось.

Rabbit 331. Belgian hare, female. Weight, 1,170 grams. Diet, oats.

25 марта: 14:15, 9 куб. см 2-процентного кофеина (153 мг на килограмм) введено подкожно; 16:00, рефлексы усилены; 17:45, состояние то же.

26 марта: Кролик выглядит нормально; симптомов не наблюдалось.

Rabbit 328. Belgian hare, female. Weight, 1,200 grams. Diet, oats.

25 марта: 9 куб. см 2-процентного кофеина введено подкожно (150 мг на килограмм); 16:00, рефлексы усилены; 17:45, рефлексы усилены, но не значительно.

26 марта: Симптомов нет; кролик выглядит нормально.

Rabbit 322. White female. Weight, 1,065 grams. Diet, oats.

17 марта: 8 куб. см 2-процентного кофеина (150 мг на килограмм) введено подкожно в 11:55; 12:55, рефлексы усилены, но нет ни столбняка, ни каких-либо других симптомов.

18 марта: Кролик бегает по клетке; состояние, по-видимому, нормальное.

25 марта: Состояние кролика хорошее.

Rabbit 217. White. Weight, 1,355 grams. Diet, oats.

29 октября: 10 куб. см 2-процентного кофеина (147 мг на килограмм) введено подкожно в 13:51. 17:15, кролик жив; выжил.

Rabbit 219. Maltese. Weight, 1,820 grams. Diet, oats.

29 октября: 14 куб. см 2-процентного кофеина введено подкожно в 13:40 (153 мг на килограмм); 17:15, кролик жив; выжил.

Rabbit 194. White female. Weight, 1,490 grams. Diet, oats.

14 октября: 13 куб. см 2-процентного кофеина (174 мг на килограмм) введено подкожно; наблюдались усиленные рефлексы и тремор.

15 октября: Состояние кролика хорошее; симптомов нет.

Rabbit 191. Brown male. Weight, 1,915 grams. Diet, oats.

14 октября: 16 см³ 2-процентного раствора кофеина (167 мг на килограмм) введено подкожно; рефлексы усилены, наблюдается тремор.

15 октября: Состояние кролика хорошее.

Изучение этой серии показывает, что около 150 мг кофеина на килограмм вызывали усиление рефлексов в течение одного-двух часов после инъекции. При увеличении дозы, как у кроликов 194 и 191, симптомы были более выраженными; 150 мг на килограмм можно считать минимальной дозой, вызывающей симптомы нервной раздражительности при подкожном введении кофеина. В связи с этим были проведены эксперименты с более высокими дозами для определения минимальной летальной дозы.

Серия B.

В этих экспериментах применялось примерно 0,2 грамма кофеина на килограмм. Диета и порода как возможные факторы, которые могут влиять на токсичность кофеина, стали предметом изучения в этих экспериментах, разделенных на две группы, как показано в таблице на странице 25.

Rabbit 95. Gray and white male. Weight, 1,478 grams. Diet, oats.

27 февраля: 11:30, 15 см³ 2-процентного раствора кофеина (210 мг на килограмм) введено подкожно; 14:20, симптомов нет, при прикосновении наблюдается тремор, но не выраженный, рефлексы слегка усилены, мышечной ригидности или других симптомов нет; 14:45, кролик внезапно стал очень беспокойным, спрыгнул со стола, начались судороги; 15:45, кролик умер, трупное окоченение наступило почти сразу после смерти.

Rabbit 96. Gray and white male. Weight, 1,585 grams. Diet, oats.

27 февраля: 16 см³ 2-процентного раствора кофеина (200 мг на килограмм) введено подкожно в 15:40; усиление рефлексов наблюдалось примерно через час после инъекции кофеина, других симптомов не было.

28 февраля: Кролик найден мертвым.

Rabbit 112. Black female. Weight, 875 grams. Diet, oats.

18 марта: 9 см³ 2-процентного раствора кофеина (205 мг на килограмм) введено подкожно в 15:00; 15:30, кролик стал беспокойным, рефлексы усилены, наблюдался тремор, других симптомов нет; 16:15, у кролика наблюдался тремор, при попытке взять его на руки тетанус не возник, 10 минут спустя произошел кратковременный тетанус с последующим восстановлением.

19 марта: 9:00, найден мертвым.

Rabbit 119. Yellow white female. Weight, 1,060 grams. Diet, oats.

17 апреля: 10 см³ 2-процентного раствора кофеина (188 мг на килограмм) введено подкожно в 14:10.

18 апреля: Кролик найден мертвым.

Rabbit 195. White female. Weight, 1,300 grams. Diet, carrots, since October 7.

14 октября: 13 см³ 2-процентного раствора кофеина (0,2 грамма на килограмм) введено подкожно в 11:15; 14:25, у кролика начались судороги, и он умер. Примечание: Было замечено изъязвление прямой кишки.

Rabbit 208. Gray. Weight, 1,068 grams. Diet, carrots, October 7-15, inclusive.

15 октября: 10 см³ 2-процентного раствора кофеина введено подкожно в 11:00; 13:00, наблюдались усиление рефлексов и тремор; 15:45, тремор стал выраженным при прикосновении к кролику.

16 октября: Кролик найден мертвым. Примечание: Выглядел истощенным.

Rabbit 247. Belgian hare, female. Weight, 1,295 grams. Diet, oats last 10 days before experiment.

10 ноября: 11:00, моча, полученная из мочевого пузыря, была кислой по лакмусу и не содержала сахара или альбумина, введено подкожно 13 см³ 2-процентного раствора кофеина; 13:30, полученные 15 см³ мочи были заметно щелочными по лакмусу и восстанавливали реактив Фелинга; 14:30, восстановление мочи значительное, наблюдался выраженный тремор, но тетануса не было.

11 ноября: 10:30, собранные 95 см³ мочи дали умеренное восстановление реактива Фелинга, симптомов нет, состояние кролика казалось хорошим.

Rabbit 248. Belgian hare, female. Weight, 1,305 grams. Diet, oats the last 10 days before the experiment.

10 ноября: 11:00, моча заметно кислая по лакмусу, альбумина нет, сахара нет; введено подкожно 13 см³ 2-процентного раствора кофеина; 13:30, моча слегка щелочная по лакмусу, восстановления реактива Фелинга нет; 14:00, рефлексы усилены; 14:30, получено 2 см³ мочи из мочевого пузыря, сахар в избытке; 16:45, рефлексы усилены, как и прежде, но тетануса нет.

11 ноября: 10:30, собранная моча показала слабое восстановление реактива Фелинга; в остальном состояние кролика хорошее; кролик не проявил никаких эффектов кофеина.

Rabbit 337. Belgian hare. Weight, 1,040 grams. Diet, carrots, March 31 to April 6, inclusive.

6 апреля: 15:00, 11 см³ 2-процентного раствора кофеина введено подкожно в область спины (0,211 на килограмм); 16:30, рефлексы значительно преувеличены.

7 апреля: 8:15; состояние хорошее, симптомов нет.

Rabbit 336. Belgian hare. Weight, 1,040 grams. Diet, carrots, March 31 to April 6, inclusive.

April 6: 3 p. m., 11 cc 2 per cent caffein injected subcutaneously into tissues of the back.

7 апреля: 8:15, симптомов нет, состояние хорошее.

Хотя симптомы у кроликов группы I (см. таблицу на стр. 25) появились примерно через то же время после введения кофеина, что и у кроликов предыдущей серии, все они погибли в период от 2¼ до 24 часов после введения. Двух из этих кроликов (№ 195 и 208) в течение нескольких дней перед инъекцией кофеина кормили морковью, остальных — овсом. Поскольку симптомы и смерть у этих двух кроликов наступили примерно в то же время, что и у остальных в этой группе, можно сделать вывод, что кофеин не менее токсичен при кормлении морковью, чем при исключительной диете из овса. Но поскольку кролик № 208 был истощен, а у № 195 наблюдалось изъязвление прямой кишки, вполне возможно, что кофеин мог бы быть менее токсичным для нормальных кроликов на этой диете. Это было проверено на кроликах № 336 и 337, которые не имели отклонений и были хорошо упитаны. Поскольку эти кролики выжили и проявили лишь слабые симптомы интоксикации, можно предположить, что морковная диета снижает токсичность кофеина.

Однако было высказано предположение, что причиной большей устойчивости к кофеину у этих двух кроликов мог быть другой фактор, а именно порода. Это было проверено на кроликах 247 и 248, оба — бельгийские зайцы. Поскольку токсичность кофеина для этих двух кроликов была такой же, как для № 336 и 337, диету как фактор острой интоксикации кофеином можно не учитывать. Большая устойчивость к кофеину у этих четырех кроликов, по всей вероятности, обусловлена различием пород. Это предположение получило дополнительное подтверждение в экспериментах следующей серии.

Серия C.

Целью этих экспериментов было определение минимальной летальной дозы для серого кролика и получение дополнительных данных о токсичности кофеина для различных пород кроликов. Было проведено восемь экспериментов, в которых вводилось от 236 до 252 мг на килограмм. Белые кролики, в количестве трех особей, получили 250, 242 и 238 мг на килограмм. Все остальные (бельгийские зайцы) получили от 236 до 252 мг на килограмм. Двух белых кроликов в течение недели перед инъекцией кофеина кормили морковью. Третьего кормили овсом. Трое бельгийских зайцев находились на диете из овса, двух кормили морковью за неделю до эксперимента с кофеином.

Rabbit 122. White, female. Weight, 2,060 grams. Diet, oats.

14 апреля: 25 см³ 2-процентного раствора кофеина (250 мг на килограмм) в водном растворе введено подкожно в область спины в 13:35; 16:30, тремор, рефлексы усилены, в остальном состояние хорошее.

16 апреля: 9:00, найден мертвым в клетке. Вскрытие: Печень сильно полнокровна; почки полнокровны в корковом и мозговом слоях; в желудке обнаружены небольшие геморрагические участки, прободные язвы в пилорической части; на слизистой оболочке тонкой кишки петехии; легкие и селезенка в норме.

Rabbit 234. White, female. Weight, 1,650 grams. Diet, November 2-9, carrots.

November 9: 10.45 a. m., 20 cc 2 per cent caffein (242 mg per kilo) administered subcutaneously.

10 ноября: 21:00, найден мертвым.

Rabbit 335. Gray hare, female. Weight, 1,170 grams. Diet, March 31 to April 7, carrots.

7 апреля: 9:30, 14 см³ 2-процентного раствора кофеина (240 мг на килограмм) введено подкожно в область спины; 10:30, рефлексы значительно усилены, кролик крайне чувствителен.

8 апреля: 9:00, найден мертвым. Вскрытие: Печень была полнокровной и содержала несколько узлов кокцидиоза; желудок растянут довольно сухой пищевой массой; слизистая оболочка демонстрировала легкое катаральное воспаление; слизистая оболочка кишечника также слегка воспалена.

Rabbit 249. Belgian hare, female. Weight, 1,185 grams. Diet, oats.

11 ноября: Моча, 5 см³, из мочевого пузыря кислая по лакмусу, сахара нет, альбумина нет; 11:50, 14 см³ 2-процентного раствора кофеина (236 мг на килограмм) введено подкожно; 15:45, рефлексы усилены, гиперестезия выражена, но тетануса нет, даже при прикосновении; 30 см³ мочи собрано в 16:00, восстановление реактива Фелинга значительное.

12 ноября: 10:00, собрано 8 см³ мочи, восстановление сильное, из мочевого пузыря получено лишь несколько кубических сантиметров, сахара не содержала, общее состояние кролика хорошее, симптомов интоксикации кофеином нет.

Rabbit 321. Yellow, female. Weight, 1,135 grams. Diet, oats.

16 марта 1910 г.: 11:50, 14 см³ 2-процентного раствора кофеина (246 мг на килограмм) введено подкожно в область спины; 14:00, рефлексы усилены, очень чувствителен, начал бегать, когда его поставили на пол, никаких манипуляций, кроме необходимых для извлечения и возвращения в клетку, не проводилось, фекалии мягкие.

17 марта: 9:30, состояние хорошее, кролик поставлен на пол, походка нормальная, но ходить не хочет.

18 марта: 9:00, ходит, когда его ставят на пол, аппетит хороший, состояние кажется нормальным.

25 марта: 11:00, кролик все еще жив, состояние хорошее.

Rabbit 250. Belgian hare, female. Weight, 1,435 grams. Diet, oats at least two days before the experiment.

11 ноября: 11:00, моча, полученная из мочевого пузыря, кислая по лакмусу, альбумина нет, сахара нет; 11:10, 18 см³ 2-процентного раствора кофеина (252 мг на килограмм); 15:45, рефлексы и гиперестезия, тетануса нет; 16:00, 60 см³ мочи, выраженное восстановление реактива Фелинга.

12 ноября: 10:00, состояние кролика хорошее, симптомов интоксикации кофеином нет, собрано 80 см³ мочи, сахара много, из мочевого пузыря получено лишь несколько кубических сантиметров мочи, восстановления реактива Фелинга нет.

Rabbit 834. Belgian hare, female. Weight, 1,270 grams. Diet, carrots, March 31 to April 7.

7 апреля: 9:30, 15 см³ 2-процентного раствора кофеина (240 мг на килограмм) введено подкожно в область спины; 10:30, рефлексы значительно усилены, кролик крайне чувствителен.

8 апреля: 9:00, состояние хорошее, симптомов нет.

Rabbit 233. White, male. Weight, 1,675 grams. Diet, carrots, November 2 to 9.

9 ноября: 10:50, 20 см³ 2-процентного раствора кофеина (238 мг на килограмм) введено подкожно, симптомов не наблюдалось до 17:00, когда были замечены усиление рефлексов и гиперестезия, но тетануса не было.

10 ноября: 9:00, паралич задних конечностей; умер в 13:00.

Анализ результатов, полученных в экспериментах этой серии, и осмотр таблицы I на странице 25 показывают, что все четыре кролика, пережившие дозы от 236 до 252 мг кофеина на килограмм, были бельгийскими зайцами. Из четырех погибших только один был бельгийским зайцем. Остальные трое были белыми кроликами. Двух из них кормили овсом; двое других получали морковь в течение семи дней перед введением кофеина. Таким образом, эта диета, по-видимому, не является фактором токсичности кофеина. Более того, можно заметить, что кролик № 122, которого кормили овсом, погиб после получения 250 мг на килограмм, в то время как кролик № 250 получал ту же диету и пережил ту же дозу кофеина на килограмм.

Эксперименты 234 и 334 дают еще одну иллюстрацию того, что токсичность кофеина не зависит от диеты, поскольку обоих кроликов кормили морковью, но одна и та же доза кофеина вызвала лишь симптомы у одного, в то время как для другого оказалась фатальной. Очевидно, что разница в устойчивости к кофеину, проявленная в этих экспериментах, по всей вероятности, обусловлена породой: бельгийский заяц более устойчив к кофеину, чем кролики других разновидностей. Кролик № 335, по-видимому, является исключением, но посмертное исследование показало наличие кокцидиоза печени. Как будет показано позже, везде, где преобладало это состояние, даже меньшие дозы кофеина оказывались фатальными.